Analyse théorique et par éléments finis d'un accouplement PERIFLEX

Abstract

Ce mémoire présente une étude théorique et numérique de l’accouplement élastique PERIFLEX, un composant de transmission de puissance mécanique largement utilisé dans les applications industrielles. La première partie développe un modèle analytique rigoureux basé sur la mécanique des matériaux et la théorie de l’élasticité, permettant de déterminer les contraintes de cisaillement torsionnel, la contrainte équivalente de Von Mises, la rigidité torsionnelle et l’angle de torsion maximal. L’analyse des désalignements multiaxiaux évalue les efforts radiaux et les moments de flexion induits. Une étude dynamique par la formulation de Lagrange détermine les fréquences propres du système moteur–accouplement–pompe analytiquement), et vérifie l’absence de risque de résonance en service. La deuxième partie décrit la modélisation géométrique tridimensionnelle de l’accouplement sous SolidWorks, suivie d’une simulation numérique par la méthode des éléments finis (MEF) implémentée dans SolidWorks Simulation. L’analyse modale numérique confirme les deux premières fréquences propres en torsion en accord satisfaisant avec le modèle analytique. Les résultats démontrent que l’accouplement résiste aux sollicitations imposées avec le coefficient de sécurité et que le composant élastomère remplit efficacement ses fonctions d’amortissement et de compensation des désalignements