L’équilibrage est l’opération visant à minimiser les effets des balourds sur les vibrations du rotor et sur les efforts transmis aux paliers. Le balourd résiduel gouverne la vibration synchrone et constitue une caractéristique intrinsèque de qualité de la machine, au même titre que ses performances énergétiques. La maintenance préventive des machines tournantes passe par une…
L’analyse des vibrations est au cœur du dimensionnement dynamique des structures mécaniques : prévention des résonances, isolation des machines, diagnostic par analyse spectrale. Les bases théoriques s’articulent autour du système à un degré de liberté (1-DDL), dont la maîtrise conditionne l’interprétation de tout comportement vibratoire plus complexe. Système masse-ressort-amortisseur à 1 degré de liberté L’équation…
L’étude de la dynamique des rotors en torsion est indispensable pour prévenir les résonances torsionnelles des lignes d’arbre (groupes motopropulseurs, turbines, compresseurs, réducteurs). Elle repose sur la modélisation de chaque rotor en une succession de disques d’inertie indéformables et de ressorts de torsion sans masse. Pour chaque tronçon, il faut identifier sa rigidité torsionnelle équivalente…
L’usure des contacts mécaniques représente un coût de l’ordre de 3 à 4 % du PNB en France (CETIM) — soit un enjeu comparable à la corrosion. 80 % des avaries de pièces mécaniques commencent en surface, et dans une automobile moderne, 25 % de la puissance moteur est perdue en frottement. La maîtrise de…
La mécanique de la rupture fournit les outils pour dimensionner les structures en présence de défauts — fissures, inclusions, défauts de soudage — inhérents aux procédés de fabrication. Elle s’appuie sur trois variables : la contrainte appliquée σ, la ténacité du matériau KIc et la taille du défaut a. L’approche classique (contrainte vs limite d’élasticité)…
Les coques cylindriques en acier — réservoirs, silos, tours, tuyaux de cheminée — présentent un comportement au voilement radicalement différent de celui des poteaux et des plaques. Leur résistance expérimentale peut être inférieure d’un facteur 3 à 5 à la charge critique théorique de bifurcation, en raison d’une sensibilité extrême aux imperfections géométriques initiales. Contrainte…
La concentration de contraintes est une augmentation locale des contraintes au voisinage d’une discontinuité géométrique : entaille, trou, épaulement, gorge d’usinage, raccordement, cordon de soudure. C’est le site privilégié d’amorçage des fissures de fatigue — et la cause de la plupart des ruptures par fatigue dans les composants mécaniques. Une analyse rigoureuse impose de distinguer…
