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Titre du projet de recherche

CARACTÉRISATION AVANCÉE DES PHÉNOMÈNES D'USURE DES REVÊTEMENTS ABRADABLES LORS DES CONTACTS ENTRE L'EXTRÉMITÉ DE L'AUBE ET LE CARTER DANS LES MOTEURS D'AVION

niveau d'étude

Doctorat

Directeur/codirecteur

Directeur : Alain Batailly

Codirecteur(s) : Sylvain Philippon (Université de Lorraine, France)

Fin de l'affichage

31 août 2024

Domaines d'expertise

Génie mécanique

Génie aérospatial, aéronautique et automobile

Modélisation, simulation et méthodes des éléments finis

Science et technologie des matériaux

Polymères et revêtements

Pôle d'excellence principal


Transport et infrastructures durables

Pôle(s) d'excellence secondaire(s)

Matériaux innovants

Unité(s) et département(s)

Département de génie mécanique

Laboratoire d'analyse vibratoire et acoustique (LAVA)

Université de Lorraine (France)

Description détaillée

Dans le cadre d'un projet international France-Canada, le LEM3 et LAVA envisagent de développer des modèles numériques prenant  en compte l'évolution de la microstructure des revêtements (matériau abradable AlSi-PE) utilisés dans les compresseurs basse   pression des moteurs d'avion. L'objectif du projet est de comprendre l'influence de l'endommagement du matériau, et en particulier de   la microstructure de densification, sur la sévérité de la charge sur l'extrémité de l'aube. A cette fin, des essais de caractérisation pour de   larges gammes de vitesses de déformation et de températures seront réalisés au LEM3, Université de Lorraine en France, sur des   matériaux dont la porosité sera modifiée par une charge de compression contrôlée. Sur la base de ces résultats, une loi de   comportement sera proposée et implémentée dans des modèles numériques développés au LAVA, Polytechnique Montréal au Canada.   L'évolution de la réponse dynamique de l’aube sera étudiée afin de proposer des critères d'optimisation pour l’aube. Le travail   expérimental sera étendu à d'autres types de sollicitation (cisaillement et traction) pour le même échantillon abradable afin de mieux   représenter les conditions de contact réelles entre l'aube et le carter du turboréacteur.

Il y a trois objectifs principaux dans le projet de recherche proposé :
1 - développement d’une loi de comportement permettant la prise en compte de taux de porosité modifiés (du fait de phénomènes de   densification);
2 - réalisation d’une campagne d’essais expérimentaux (en traction et en cisaillement) sur une série d’échantillons avec des taux   variables de porosité dans le but d’étudier les phénomènes d’endommagement sur l’interface;
3 - implémentation de la loi de comportement développée dans les modèles numériques du LAVA (solveurs en intégration temporelle et   dans le domaine fréquentiel) pour évaluer l’influence des différents phénomènes d’endommagement sur la réponse vibratoire de l’aube.

Possibilité de financement

Financement assuré pour la durée de la thèse.

Alain Batailly

Professeur titulaire

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