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Dynamique de contact aube – revêtement abradable : identification expérimentale de la force et des mécanismes d’interaction

type de publication      thèse de doctorat
date de publication 13-01-2015
auteur(s) Mandard Romain
jury Y. Desplanques, J. Denape, L. Stainier, F. Lebon, S. Philippon, X. Boidin, J. Meriaux, J.F. Witz, P. Dufrenoy, J. Fabis, F. Garcin
école Ecole Centrale de Lille
  
résumé Le rendement des compresseurs aéronautiques est amélioré en minimisant le jeu entre les aubes en rotation et le carter qui les entoure, réduisant ainsi les fuites aérodynamiques. Ce jeu réduit occasionne des contacts entre les aubes et le carter ; afin d'assurer leur intégrité mécanique, le carter est revêtu d'un matériau abradable sacrificiel, lequel accommode les incursions d'aube. Les interactions aube - revêtement abradable couplent des phénomènes tribologiques et vibratoires à haute vitesse et à haute température, dont l'étude expérimentale est requise pour le développement de modèles numériques prédictifs. L'objectif de cette thèse est d'identifier expérimentalement la force et les mécanismes d'interaction entre une aube et un revêtement abradable AlSi-Polyester, dans une configuration d'essai représentative du fonctionnement des étages de compresseur basse-pression. Des méthodes couplées expérimentales - analytiques, prenant en compte la dynamique d'aube, ont été développées afin d'accéder à la force d'interaction et à l'incursion aube - abradable. L'influence de la température, de la nuance du matériau abradable et de la raideur d'aube a été étudiée. Les mécanismes d'usure et d'endommagement du revêtement abradable ont été investigués et corrélés aux conditions d'interaction. Ces travaux de thèse ont été réalisés dans le cadre d'une collaboration entre le Laboratoire de Mécanique de Lille, SNECMA Villaroche et le centre ONERA de Lille.
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