FIABILITE ET SURETE DE FONCTIONNEMENT DES SYSTEMES MECANIQUES. APPLICATION AU CONTACT MECANIQUE ENTR
T. Moro *, A. El Hami **, A. El Moudni*
* Université de Technologie de Belfort-Montbéliard
Laboratoire Systèmes et Transports
Belfort Technopôle
90010 Belfort cedex
tanguymoro@aol.com
** INSA de Rouen
Laboratoire de Mécanique de Rouen
Avenue de l’Université, BP 08
76801 Saint Etienne du Rouvray cedex – FRANCE
Abdelkhalak.Elhami@insa-rouen.fr
Résumé: Le dimensionnement des structures mécaniques repose sur des codes de conception dits aux coefficients partiels. Cependant, dans le contexte d’optimisation technico-économique actuel, l’utilisation de tels coefficients ne répond plus aux besoins de l’ingénierie mécanique moderne. Ainsi, des approches novatrices, intégrant les notions d’aléas et de risques de défaillance quantifiables, doivent être développées. L’analyse de fiabilité, basée sur une étude probabiliste des modèles mécaniques, répond à ces exigences et offre au mécanicien un puissant outil d’aide à la décision. Dans ce travail, nous proposons une application de l’analyse fiabiliste à un problème de contact mécanique entre deux solides déformables. Ainsi, les aléas potentiels sont identifiés. Un scénario de défaillance à deux composants est proposé. La probabilité de défaillance du système est alors évaluée par une solution au premier ordre. Dans cette application au contact mécanique, nous démontrons l’intérêt de l’analyse de fiabilité comme outil de conception de structures complexes.
Abstract: The mechanical design of structures is based on partial coefficients codes. However, in the recent context of technical and economical optimization, the use of such coefficients doesn’t meet the modern mechanical engineering needs. Thus, new approaches, which take into account the hazards and the failure risks notions, have to be developed. The reliability analysis, based on a probabilistic study of the mechanical models, brings solution to these requirements and constitutes a powerful decision-making tool. In this work, we propose an application of the reliability analysis to a mechanical contact problem between deformable solids. The different potential risks are identified. A failure scenario is then proposed. The failure probability of the system is evaluated by a first order solution. In this mechanical contact application, we demonstrate the interest of the reliability analysis as a design tool for complex structures.