Dynamique des machines


Les principaux axes de recherche concernent pricipalement le diagnostic de défauts de machines, le contrôle non destructif et la vibro-acoustique :

  • Intégration des aspects acoustique et vibratoire dans la conception des machines, installations et équipements industriels
  • Identification des sources de bruit et de vibration.
  • Diagnostic des défauts de machines (roulements, engrenages, usinage)
  • Maintenance des machines


Projets en relation avec la dynamique des machines

Modélisation dynamique des roulements détériorés (M. Thomas)

Un logiciel de simulation des défauts de roulements a été développé en collaboration avec l'INSAT de Tunis (S. Sassi ; Maîtrise de B. Badri). Ce logiciel est en train d'être amélioré en y introduisant les effets gyroscopiques et de Coriolis (doctorat de B. Badri). Ce logiciel permet de faire l'apprentissage d'un réseau de neurones en vue de diagnostiquer la gravité de l'usure. Une collaboration avec le laboratoire GRESPI (F. Bolaers) de Reims a débuté sur la mesure des forces d'impact dues aux défectuosités.

Détection de l'usure des roulements par émission acoustique (M. Thomas)

Un nouveau projet va débuter en collaboration avec Pratt & Whitney et le LIPPS (MITACS) pour détecter par émission acoustique l'usure des roulements (M. Thomas, A. Tahan,
M. Viens et F. Laville). Un étudiant de doctorat (M. Kedadouche) va entreprendre ce projet.

Analyse modale opérationnelle (M. Thomas)

Un logiciel d'analyse modale opérationnelle a été développé (doctorat de Vu. V.H.). L'application porte sur l'interaction fluide-structure appliquée aux turbines hydrauliques, en collaboration avec l'IREQ. Les travaux se poursuivent pour mesurer l'amortissement (maîtrise de Vu Hiep).

Effet du microglissement sur les arbres assemblés par interférence (V.N. Lê, M. Thomas et F. Laville)

Ce projet a été initié pour favoriser la recherche commune. Un banc d’essai est actuellement à l’étude (un stagiaire de l'ÉTS a été embauché) pour étudier l’effet de fortes charges sur les rotors tournant à faible vitesse. Ce projet permettra également d’étudier l’usure des roulements et sa détection par vibro-acoustique.

L'effet de la contamination des lubrifiants et des défectuosités sur les engrenages
(M. Thomas et R. Guilbault)

L'étude du comportement dynamique des engrenages et des roulements est largement influencée par le frottement. Or, le comportement du coefficient de frottement dans ces dispositifs est gouverné par la vitesse de glissement, la vitesse de roulement, la nature du lubrifiant et l'état des surfaces. Les professeurs Guilbault et Thomas ont depuis quelques années travaillé conjointement à décrire l'effet du frottement en fonction de la dégradation des surfaces dans les engrenages. Ces travaux ont notamment permis la formation de deux maîtrises en codirections (B. Hingray et D. Palaisi). Un nouvel étudiant de doctorat entreprendra ses études au cours de l'année 2011 dont le sujet portera sur l'étude expérimentale de l'influence des conditions des surfaces, des vitesses de roulement et de glissements et de la présence de contaminants sur le comportement des coefficients de frottement. Cette étude fera usage d'un banc d'essais en partie développé grâce à la subvention PSIRE accordée à l'équipe Dynamo. Un autre étudiant (T. Kidar) entreprendra des études de cyclostationnarité sur les engrenages défectueux en collaboration avec le laboratoire LASPI (M. El Badaoui) de Roanne en France.

Usure des UHV (M. Thomas et V. Songmene)

L’originalité des études sur les vibrations d’UHV est qu’ils portent sur des mécanismes tournant à très haute vitesse, qu’il faut donc tenir compte des effets gyroscopiques et de Coriolis et qu’il n’existe actuellement aucune norme qui définit les tolérances vibratoires acceptables. Nous pensons à cet effet développer les techniques de traitement de signal par cyclostationnarité pour détecter l’usure des roulements, des outils et le broutage. De plus, nous pensons utiliser la mesure du courant électrique comme capteur. Ce projet est mené en collaboration avec le LIPPS. (M. Thomas, un doctorant : M. Lamraoui et un chercheur post doctorat : F. Girardin).

The Effect of Bolt Spacing on the Tightness Behavior of Bolted Joints (Directeur : Hakim Bouzid, Codirecteur : Dao T. My)

Bolted joints are often used to connect pressure vessel and piping equipment. They have enormous application but are the suject of a lot of criticism nowadays because of they are prone to leakage. The objective of this study is to determine the methodologies and approaches to identify and analyze the effect of bolt spacing. An analytical method will be developped to predict the circumferential distribution of the gasket contact stress. The method will also be used to change used bolts while the bolted joints is still in operation without having to reduced costly shutdows.