Chapitre IV Résultats et Discussions
IV.7.9 Influence du matériau des plaquettes
On étudie ici la sensibilité des
résultats par rapport à deux paramètres, le module de
Young des garnitures et le coefficient de frottement entre le disque et les
plaquettes. Ce dernier paramètre varie fortement avec la pression, la
vitesse de glissement, la température ce qui rend difficile de lui
attribuer une valeur exacte. L'étude de sensibilité permettra
d'évaluer la pertinence des calculs qui ne prennent pas en compte la
variation du coefficient de frottement.
IV.7.9.1 Influence du module de Young des
plaquettes
L'étude bibliographique montre que le module de Young
du matériau des plaquettes actuelles varie généralement
entre 0, 5 GPa et 1, 5 GPa. Dans cette
partie, on a choisi deux matériaux dont les propriétés
mécaniques et tribologiques sont données dans le tableau
IV.10.
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Matériau 1
|
Matériau 2
|
Module de Young E (GPa)
|
1
|
1,5
|
Coefficient de Poisson ( )
|
0,25
|
0,25
|
Masse volumique
|
1400
|
2595
|
coefficient de frottement ( )
|
0,2
|
0,2
|
|
Tableau. IV.10 :
Propriétés mécaniques des plaquettes de
frein.
Les figures IV.95 montrent l'état de contact, la
pression de contact, les contraintes de frottement et la distance de glissement
de la plaquette intérieure.
-a-:Etat -b-
:Pression -c-:Contraintes
-d-:Distance
du contact de contact de frottement de glissement
Fig.IV.95: Comportement de la
plaquette intérieure.
101
Les résultats de cette simulation sont
récapitulés dans le tableau IV.11.
Chapitre IV Résultats et Discussions
102
|
Matériau de plaquette de frein
|
|
Matériaux 2
|
|
Max
|
Min
|
Max
|
Déformée totale ( )
|
0
|
52,829
|
0
|
37,488
|
(MPa)
|
-11,012
|
17,23
|
-8,101
|
11,344
|
(MPa)
|
-13,946
|
11,1
|
-8,669
|
7,424
|
(MPa)
|
-22,574
|
22,713
|
-15,511
|
16,468
|
(MPa)
|
-11,05
|
8,891
|
-7,146
|
5,827
|
(MPa)
|
-15,346
|
2,988
|
-10,104
|
1,683
|
(MPa)
|
-5,650
|
7,188
|
-4,382
|
4,934
|
Von Mises (MPa)
|
1,7e-011
|
31,441
|
2,0e-011
|
20,882
|
Contraintes de frottement (MPa)
|
0
|
0,300
|
0
|
0,3081
|
Distance de glissement ( )
|
0
|
4,138
|
0
|
3,359
|
Pression (MPa)
|
0
|
1,792
|
0
|
2,0846
|
Temps (CPU) (s)
|
644.234
|
577.000
|
|
Tableau. IV.11 : Influence du
matériau de plaquettes de frein (valeurs extrêmes).
Du tableau IV.11, on remarque que l'augmentation du module de
Young des plaquettes de frein entraine une diminution de la
déformée totale, des contraintes (Von Mises, normale et
cisaillement), et de la distance de glissement, mais un accroissement des
contraintes de frottement et des pressions de contact. La figure IV.96 montre
la variation des contraintes en fonction du module de Young. On constate que
les contraintes de Von Mises, les contraintes normales et les contraintes de
cisaillement varient d'une manière linéaire décroissante
avec le module de Young.
Contraintes (MPa)
|
3 0 2 5 2 0 1 5 1 0 5 0
|
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Contrainte
|
(xx)
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Contrainte
Contrainte
|
(yy)
(zz)
|
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|
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|
Contrainte
|
(xy)
|
|
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|
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Contrainte Contrainte
|
(yz)
(zx)
|
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|
Contrainte
|
Von
|
Mises
|
|
|
|
|
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1 .0 1 .1 1 .2 1 .3 1 .4 1 .5
Module d e Young E (G P a )
Fig. IV.96: Résultats des
contraintes en fonction du module de Young
Chapitre IV Résultats et Discussions
D'après le tableau IV.13, on peut conclure que :
· Dans le cas statique, plus les plaquettes sont souples
et plus les déplacements sont élevés ;
· En présence de rotation, les
déplacements du disque ne varient que légèrement
(de 19,10 à 13,95 ) ;
· Les contraintes normales, les contraintes de cisaillement
et les contraintes Von Mises diminuent avec le module de Young.
· La pression de contact et les contraintes de frottement
augmentent par contre avec le module de Young des plaquettes,
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