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Pierre Bourdet

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• Publié par: Shuim
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• Langue: Français

Extrait

PROPOSITION DE SUJET DE THESE

Titre de thèse :

Contribution à la synthèse et l’analyse de tolérance dans la conception de

l’assemblage d’un réseau hydraulique en aéronautique.

Établissement d’accueil :

ENS de Cachan -

Ecole Doctorale :

Sciences Pratiques

Laboratoire d’accueil :

LURPA (Laboratoire Universitaire de Recherche en Production

Automatisée)

Directeur de thèse :

Pierre BOURDET, Professeur à l’ENS de Cachan

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L’architecture système dans la conception d’un avion a pour objectif de concevoir le

dimensionnement et l’implantation de tous les réseaux aussi bien de ventilation qu’électrique,

informatique et hydraulique.

Du fait des nombreuses contraintes relatives à l’agencement des différents composants, au

contournement d’obstacles, aux normes de sécurité, au positionnement des systèmes de

fixation et de raccordement, à la souplesse des tubes, à la fabrication des composants etc., de

nombreuses opérations d’ajustement des éléments sont laissées à l’initiative des opérateurs au

moment de l’assemblage. Il en résulte que les choix effectués in situ, bien qu’ils soient en

accord avec les règles de conformité, restent une source de non-qualité et une perte de

productivité essentiellement dues au nombre important de décisions prises et au manque

d’anticipation des conséquences induites.

La problématique à résoudre est complexe aussi bien par le nombre important de facteurs

influents que par la diversité des technologies utilisées dans chaque réseau. Nous limiterons

notre étude au réseau hydraulique et plus particulièrement à la problématique liée à

l’assemblage de composants souples, avec prise en compte du tolérancement géométrique.

L’objectif de cette thèse est de proposer et de valider des modèles géométriques, permettant

de maîtriser les défauts géométriques dans la conception du réseau hydraulique d’un aéronef.

Trois étapes sont envisagées :

Dans l’hypothèse d’un assemblage de corps rigides, la première étape permettra de mettre en

évidence les interactions, entre la définition géométrique idéale d’un circuit et l’influence des

défauts de fabrication de chacun des composants sur la faisabilité du processus d’assemblage.

Il sera nécessaire d’étudier plus particulièrement le modèle de spécification des défauts

géométriques de chaque composant ainsi que les algorithmes d’identification de ces défauts à

partir d’un contrôle sur machines à mesurer tridimensionnelle.

La deuxième étape sera plus particulièrement liée a une hypothèse ou seules la forme idéale et

la souplesse des composants peuvent, lors de l’assemblage, compenser les effets des écarts du

positionnement des éléments de liaison entre le circuit et la structure.

Il sera ici nécessaire de mettre en place, sur des éléments géométriques idéaux plusieurs

modèles. Un modèle cinématique permettant de mettre en évidence les mobilités des

composants et par suite de détecter les degrés d’hyperstatisme des liaisons avec la structure.

Un modèle dynamique apportant une aide au placement judicieux des liaisons, et par suite à la

maîtrise des modes vibratoires. Enfin un modèle de déformation des tubes qui soit adapté aux

modèles précédents.

La troisième étape devra aboutir à la réalisation d'une maquette de démonstration dans

laquelle seront pris en compte à la fois : les défauts géométriques des composants, les écarts

de positionnement des différentes liaisons entre le circuit hydraulique et la structure, ainsi que

les souplesses admissibles par chaque composant.

Les modèles proposés trouveront toutes leurs applications tout au long du cycle de vie du

produit. Dès la près conception où l’on recherche une forme et un processus d’assemblage qui

minimise les degrés d’hyperstatisme, dans la phase d’industrialisation avec la prise en compte

des souplesses admissibles pour lever les degrés d’hyperstatisme, enfin dans la phase de

réalisation des composants par une spécification et une caractérisation des défauts

géométriques, définies au plus juste des fonctionnalités liés au processus d’assemblage.

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