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142 results on '"Daidié, Alain"'

1. Study of the Friction Forge Riveting (FFR) Process and Numerical Simulation

Author

Tan, Irène, Daidié, Alain, Cohen, Guillaume, Araujo, Anna-Carla, Chaari, Fakher, Series Editor, Gherardini, Francesco, Series Editor, Ivanov, Vitalii, Series Editor, Haddar, Mohamed, Series Editor, Cavas-Martínez, Francisco, Editorial Board Member, di Mare, Francesca, Editorial Board Member, Kwon, Young W., Editorial Board Member, Trojanowska, Justyna, Editorial Board Member, Xu, Jinyang, Editorial Board Member, Mocellin, Katia, editor, Bouchard, Pierre-Olivier, editor, Bigot, Régis, editor, and Balan, Tudor, editor

Published
2024
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2. Correlations Between the Hole Surface Integrity and Fatigue Life for Drilled 2024-T351 Aluminum Alloy

Author

Landon, Yann, Lacombe, Alexandra, Kamgaing Souop, Landry Arnaud, Daidié, Alain, Paredes, Manuel, Benaben, Audrey, Chirol, Clément, Chaari, Fakher, Series Editor, Gherardini, Francesco, Series Editor, Ivanov, Vitalii, Series Editor, Cavas-Martínez, Francisco, Editorial Board Member, di Mare, Francesca, Editorial Board Member, Haddar, Mohamed, Editorial Board Member, Kwon, Young W., Editorial Board Member, Trojanowska, Justyna, Editorial Board Member, Gerbino, Salvatore, editor, Lanzotti, Antonio, editor, Martorelli, Massimo, editor, Mirálbes Buil, Ramón, editor, Rizzi, Caterina, editor, and Roucoules, Lionel, editor

Published
2023
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3. Experimental and Numerical Investigations of Mechanical Behaviour for Titanium Bolted Joints with Friction Shim

Author

Pichon, Guillaume, Daidié, Alain, Paroissien, Éric, Benaben, Audrey, Chirol, Clément, Chaari, Fakher, Series Editor, Gherardini, Francesco, Series Editor, Ivanov, Vitalii, Series Editor, Cavas-Martínez, Francisco, Editorial Board Member, di Mare, Francesca, Editorial Board Member, Haddar, Mohamed, Editorial Board Member, Kwon, Young W., Editorial Board Member, Trojanowska, Justyna, Editorial Board Member, Gerbino, Salvatore, editor, Lanzotti, Antonio, editor, Martorelli, Massimo, editor, Mirálbes Buil, Ramón, editor, Rizzi, Caterina, editor, and Roucoules, Lionel, editor

Published
2023
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4. Application of Neural Networks for Smart Tightening of Aeronautical Bolted Assemblies

Author

Foissac, Charly, Daidié, Alain, Segonds, Stéphane, Chirol, Clément, Chaari, Fakher, Series Editor, Gherardini, Francesco, Series Editor, Ivanov, Vitalii, Series Editor, Cavas-Martínez, Francisco, Editorial Board Member, di Mare, Francesca, Editorial Board Member, Haddar, Mohamed, Editorial Board Member, Kwon, Young W., Editorial Board Member, Trojanowska, Justyna, Editorial Board Member, Gerbino, Salvatore, editor, Lanzotti, Antonio, editor, Martorelli, Massimo, editor, Mirálbes Buil, Ramón, editor, Rizzi, Caterina, editor, and Roucoules, Lionel, editor

Published
2023
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10. Smart Tightening Development for Aeronautical Bolted Assemblies in an Industry 4.0

Author

Foissac, Charly, Daidie, Alain, Segonds, Stephane, Chirol, Clément, Cavas-Martínez, Francisco, Series Editor, Chaari, Fakher, Series Editor, Gherardini, Francesco, Series Editor, Haddar, Mohamed, Series Editor, Ivanov, Vitalii, Series Editor, Kwon, Young W., Series Editor, Trojanowska, Justyna, Series Editor, di Mare, Francesca, Series Editor, Roucoules, Lionel, editor, Paredes, Manuel, editor, Eynard, Benoit, editor, Morer Camo, Paz, editor, and Rizzi, Caterina, editor

Published
2021
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11. Cold Working Process on Hard Metal Stacked Assembly

Author

Pichon, Guillaume, Daidie, Alain, Fau, Adeline, Chirol, Clément, Benaben, Audrey, Cavas-Martínez, Francisco, Series Editor, Chaari, Fakher, Series Editor, Gherardini, Francesco, Series Editor, Haddar, Mohamed, Series Editor, Ivanov, Vitalii, Series Editor, Kwon, Young W., Series Editor, Trojanowska, Justyna, Series Editor, di Mare, Francesca, Series Editor, Roucoules, Lionel, editor, Paredes, Manuel, editor, Eynard, Benoit, editor, Morer Camo, Paz, editor, and Rizzi, Caterina, editor

Published
2021
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15. Simplified Analysis of the Early Stage Self-loosening of a Shear-Loaded Bolted Joint

Author

Rafik, Vincent, Daidié, Alain, Combes, Bertrand, Chirol, Clément, Correia, José A.F.O., Series Editor, De Jesus, Abílio M.P., Series Editor, Ayatollahi, Majid Reza, Advisory Editor, Berto, Filippo, Advisory Editor, Fernández-Canteli, Alfonso, Advisory Editor, Hebdon, Matthew, Advisory Editor, Kotousov, Andrei, Advisory Editor, Lesiuk, Grzegorz, Advisory Editor, Murakami, Yukitaka, Advisory Editor, Carvalho, Hermes, Advisory Editor, Zhu, Shun-Peng, Advisory Editor, and Gdoutos, Emmanuel E., editor

Published
2019
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27. Etude numérique du comportement mécanique d’assemblage hole-to-hole sous sollicitation quasi statique

Author

Pichon, Guillaume, Meouchy, Lyne, Daidié, Alain, Paroissien, Eric, Benaben, Audrey, Pichon, Guillaume, Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO), Airbus Operation S.A.S., and Airbus [France]

Subjects
[SPI]Engineering Sciences [physics], [SPI] Engineering Sciences [physics]
Published
2022

28. Vers un serrage intelligent dans les assemblages aéronautiques

Author

Foissac, Charly, Daidié, Alain, Segonds, Stéphane, Chirol, Clément, Institut Clément Ader (ICA), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Université Polytechnique Hauts-de-France [UPHF], Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), and Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO)

Subjects
intelligent, [SPI]Engineering Sciences [physics], dispersions, Serrage, détection, contact
Abstract

International audience; Les perturbations exogènes, les tolérances des assemblages boulonnés et le nombre élevé de combinaisons et de configurations rendent difficile la maitrise de la précharge dans les assemblages boulonnés. La mesure directe de la précharge des assemblages n’étant pas possible en dehors d’essais de laboratoire, l’objectif du serrage intelligent serait de compenser les dispersions actuelles grâce à la détection des évènements au cours de la phase de serrage qui sont impactants sur la valeur finale de la précontrainte. En raison du grand nombre de paramètres possibles comme le revêtement ou le diamètre dans le choix d’un assemblage boulonné, cet article se concentre sur une liste précise des paramètres et les sources de dispersions majeures qu’ils induisent. Il montre tout d’abord que le couple de contact est un paramètre clé de pilotage de la précontrainte installée dans l’assemblage. Il est ensuite démontré que les dispersions sur les paramètres de l’assemblage perturbent l’évaluation du couple de serrage et qu’il convient donc de limiter ces dispersions,afin de réduire l’incertitude sur la précontrainte dans l’assemblage. Une méthode pour détecter ce couple de contact avec les données mesurables d’une visseuse est également présentée. Ainsi, le serrage intelligent pourra offrir un meilleur respect de la consigne de précharge et limiter les risques de sur ou sous-couple. De plus, il permettra aussi de mieux comprendre les phénomènes internes des assemblages boulonnés comme le transfert de charge aux interfaces des pièces serrées.

Published
2021

29. Influence des jeux et des désalignements sur un assemblage simple cisaillement

Author

Pichon, Guillaume, Daidié, Alain, Paroissien, Eric, Benaben, Audrey, Airbus [France], Institut Clément Ader (ICA), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO), Université Polytechnique Hauts-de-France [UPHF], Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), and Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)

Subjects
to, [SPI]Engineering Sciences [physics], assemblage boulonné, désalignement, hole, essai statique, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

International audience

Published
2021

32. Hole to Hole assembly on aeronautical structures

Author

Pichon, Guillaume, Daidié, Alain, Paroissien, Eric, Benaben, Audrey, Pichon, Guillaume, Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO), Airbus Operation S.A.S., and Airbus [France]

Subjects
[SPI]Engineering Sciences [physics], [SPI] Engineering Sciences [physics]
Published
2021

37. Orbital Drilling Optimization in High Speed Machining and Fatigue Life Enhancement by Orbital Roller Burnishing: Application to an Aluminum Alloy

Author

Kamgaing Souop, Landry Arnaud, Landon, Yann, Senatore, Johanna, Daidié, Alain, Ritou, Mathieu, Institut Clément Ader (ICA), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO), Robots and Machines for Manufacturing, Society and Services (RoMas), Laboratoire des Sciences du Numérique de Nantes (LS2N), Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-École Centrale de Nantes (ECN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Institut Universitaire de Technologie - Nantes (IUT Nantes), Université de Nantes (UN), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), Robots and Machines for Manufacturing, Society and Services (LS2N - équipe RoMas), and Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-École Centrale de Nantes (ECN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique)

Subjects
[SPI.MECA.MEMA]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Mechanics of materials [physics.class-ph], [SPI.MECA.GEME]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Mechanical engineering [physics.class-ph]
Abstract

International audience; Orbital drilling has proved to be advantageous to achieve aeronautical-level quality drilling (surface roughness, geometry control…) fully adapted for complex assemblies in a single operation. However, compared to conventional drilling method, this process leads to a drastic change in structure’s fatigue life probably due to a non-optimised level of residual stress. The control of the mechanical behaviour of parts obtained by orbital drilling is the goal of the European-CleanSky collaborative R&D project RODEO (Robotized Orbital Drilling Equipment and Optimized Residual Stresses, GA no.738219). In this work, an orbital drilling unit (ORBIBOT) allowing high speed machining conditions was developed by PRECISE France, that can be integrated on a lightweight industrial robot. Cutting parameters were determined through an original Tool-Material Couple optimization strategy dedicated to orbital drilling, developed with MITIS Engineering and carried out on 2024-T351 Aluminum alloy. In order to enhance the mechanical behaviour of the system (fatigue, surface hardening…), an innovative mechanical surface treatment has been introduced for investigations: orbital roller burnishing, performed right after orbital drilling. The burnisher follows a helical path around the hole axis. Orbital burnishing and its associated tool have been patented by PRECISE (N°FR16 60693). A comparative study between axial drilling, orbital drilling and orbital drilling+burnishing was done in terms of hole diameter, surface roughness, burr height, fatigue life…. Performances and quality levels obtained by using orbital drilling (with or without burnishing) are significantly different compared to conventional drilling. On open-hole samples, a significative fatigue life improvement was exhibited using orbital drilling, even more important with burnishing. Tests were performed also on filled-hole configurations. The innovative coupling of orbital drilling and burnishing tools suggested by PRECISE offers new high-speed machining opportunities, especially in the controlled strain hardening and residual stresses domains.

Published
2019
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38. Modèle analytique d’un assemblage boulonné soumis à un chargement fortement excentré

Author

HADDAR, Ahmed, Daidié, Alain, Rodriguez, Emmanuel, AUGUSTINS, Louis, DIEBOLD, Jean-Frédéric, Hardy, Jérémy, Institut Clément Ader (ICA), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO), SAFRAN Group, Institut Catholique d'Arts et Métiers (ICAM), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), and Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)

Subjects
[SPI.MECA.STRU]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Structural mechanics [physics.class-ph], Assemblage boulonné, Roue d’avion, Modèle analytique, [SPI.MECA.SOLID]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Solid mechanics [physics.class-ph], Eléments finis, Précontrainte
Abstract

National audience; Cette étude consiste à développer un modèle analytique et analyser le comportement mécanique des liaisons boulonnées qui assemblent les demi-roues d’avions avec la présence d’un chargement fortement excentré. Ces travaux s’inscrivent dans le cadre de la mise en oeuvre d’un outil de pré-dimensionnement exploitable dans un contexte de conception préliminaire. Le but est de disposer d’une méthode de calcul suffisamment robuste pour prédire la tenue mécanique des fixations de roues en un temps réduit. Ce modèle interactif sera exploité dans des boucles de calcul pour étudier l’influence de paramètres de conception. Le modèle analytique non-linéaire proposé est adapté à une géométrie de roue d’avion par l’intégration de deux coefficients spécifiques (q1 et q2). Cette nouvelle formulation permet de calculer les contraintes de traction et de flexion dans les boulons. Pour valider ce modèle analytique, des simulations numériques par éléments finis ont été réalisées pour différents cas de chargement. Une analyse des résultats en contrainte montre une bonne corrélation du modèle proposé.

Published
2019

39. ANALYTICAL MODEL BEHAVIOR FOR BOLTED METAL-3D WOVEN COMPOSITE JOINTS

Author

Masnaoui, W, Daidié, Alain, Lachaud, Frederic, Paleczny, C, Institut Clément Ader (ICA), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO), Safran Aircraft Engines, Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), and Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)

Subjects
bolted joints, beam theory, stiffness, [SPI]Engineering Sciences [physics], [SPI.MECA.STRU]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Structural mechanics [physics.class-ph], 3D woven composite, orthotropic behavior, [SPI.MECA.MEMA]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Mechanics of materials [physics.class-ph], Physics::Accelerator Physics, bending, [SPI.MECA]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph], [SPI.MECA.GEME]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Mechanical engineering [physics.class-ph]
Abstract

International audience; This research work deals with development of a simplified beam model for 3D woven-metal bolted joints behavior. An analytical model called "bending beam model" applied to homogenous materials has been identified and investigated. Its adjustability to our application was confirmed through comparisons with Finite Element models on equivalent geometric configurations and several load cases. Then, a strategy is set in order to extend the model to composite joining behavior based on beam theory. The main idea consists on searching an equivalent stiffness able to describe the global composite behavior under bending loading. Thus, bending stiffness of an orthotropic beam under plan stress is considered. Stiffness calculation is necessary in bolted joint design. Hence, A method is proposed to take into account the out-of-plan stiffness of the beam. Finally, the pseudo homogenous behavior of the composite based on equivalent stiffness formulation is implemented in the analytical model and composite beam theory is applied. Results are compared to a 3D Finite Element model.

Published
2018

40. Evaluation of heat transfer at the interface of spacecraft equipment

Author

Vandevelde, Simon, Daidié, Alain, Sartor, Marc, Institut Clément Ader (ICA), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), and Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)

Subjects
[SPI.MECA.MEMA]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Mechanics of materials [physics.class-ph], [SPI.MECA.MSMECA]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Materials and structures in mechanics [physics.class-ph], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

International audience

Published
2018

41. Les assemblages mécaniques – Évolutions et perspectives

Author

Daidié, Alain, Chalandon, Pierre, Lieurade, Henri-Paul, Institut Clément Ader (ICA), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), CEntre Technique des Industries Mécaniques - Cetim (FRANCE), Centre Technique des Industries Mécaniques (CETIM), Centre Technique des Industries Mécaniques, Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), and Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO)

Subjects
[SPI.MECA.STRU]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Structural mechanics [physics.class-ph], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

National audience

Published
2018
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42. A robust numerical model for the pre-design of composite reinforcement by expanded bonded bushing (EB²)

Author

Lecomte, Julie, Dupleix-Couderc, Chloé, Marccuzzo, Corinne, Bois, Christophe, Daidié, Alain, IRT Saint Exupéry - Institut de Recherche Technologique, Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux (I2M), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Clément Ader (ICA), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), and Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO)

Subjects
Expanded bonded bushing, [SPI.MECA.STRU]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Structural mechanics [physics.class-ph], Composite materials, Bolted assembly technologies, [SPI.MECA.STRU]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Mechanics of the structures [physics.class-ph]
Abstract

International audience; For many years now, composite materials have been used for aeronautical and space structures. In order to join composite parts together or with metallic parts, classical bolted assembly technologies are generally employed, after being slightly adapted to these new configurations. Thus, for composite bolted joints the load transfer is mainly performed through the contact between the fastener’s pin and the composite hole. This type of contact generates high local stress concentration around the hole, which then requires to be reinforced. One solution consists in adding a metallic ring inside the hole, which allows reducing the load along a part of the composite hole. Different processes can be used: expansion, bonding or simple setting.CapAero developed EB² (Expanded Bonded Bushing), an innovative technique for ring reinforcement by expansion and bonding. This process provides the advantage of not requiring any specific device for bonding, since the adhesive lies in its microencapsulated form and is already part of the semi-product. The expansion of the pre-coated ring, with a mandrel, mainly aims at crushing the capsules inside the adhesive and mixing the two components together, but also at setting up a light radial preload inside the composite. The combination of expansion and bonding gives the joint better stiffness and failure strength for bearing loads, since the presence of the adhesive allows the load reduction all around the hole, and not only along a part of it.For the metallic case, the ring design usually relies on hardening criteria but for composite joints, a damage initiation is not desirable. Consequently, the design rules are totally different. For now, no design tools dedicated to composite yet exist. A particular design method has then to be defined, and its application requires the control of the expansion rate applied. Indeed, a low expansion does not allow improving mechanical performance, but a too high expansion can lead to premature bearing damage in the composite. Given the potential combination of manufacturing tolerances in stakes in the joint, only taking into consideration the nominal optimal geometry is not enough.The present study first introduces the development of an axisymmetric finite element model, for a robust predesign. This model is used to run a high number of simulations, which takes into account different manufacturing variabilities. According to specifications, the analysis of residual stresses and circumferential strains allows the choice of proper ring geometries. The finite element model is then numerically validated by a previously developed 3D finite element model which reproduces accurately the expansion process. Finally, the model predictions are compared to the results of experimental tests, for several values of expansion rate.The experimental test run has two objectives: the first one is to validate the numerical model, by measuring the expansion load and strains around the hole, for numerous geometries of specimens and for different variations of processes. The second one is to identify which expansion rate generates the best adhesive activation. Thus, after expansion, push-out tests are run on specimens, in order to estimate the joint quality by comparison of push-out loads between all configurations.The study brings conclusions about the relevance of such a tool and its limitations, and also the perspectives for this work, which could ultimately allow the study of bolted structures.

Published
2017
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43. Comportement en matage de composites à matrice céramique oxyde/oxyde

Author

Broutelle, Marion, Lachaud, Frédéric, Dupleix-Couderc, Chloé, Daidié, Alain, Institut Clément Ader (ICA), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), École des Ponts ParisTech (ENPC), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Ecole nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux - IMT Mines Albi (FRANCE), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace - ISAE-SUPAERO (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Institut National des Sciences Appliquées - INSA (FRANCE), IRT Saint Exupéry - Institut de Recherche Technologique (FRANCE), and Département de Mécanique des Structures et Matériaux - DMSM (Toulouse, France)

Subjects
Mécanismes d’endommagement, Informatique et langage, Jonction boulonnée, Composite à matrice céramique, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials
Abstract

Le comportement mécanique des liaisons boulonnées en composite à matrice céramique oxyde/oxyde a été caractérisé à l’aide d’essais de matage et d’une modélisation numérique. Les endommagements observés lors de la campagne d’essais sont similaires à ceux se développant lors du matage des composites à matrice organiques : flambement des fibres, ruptures matricielles, délaminages et bandes de cisaillement. Des essais interrompus ont montré que ces différents endommagements sont présents dès le pic de matage. La simulation numérique permet de modéliser à l’échelle du pli la dégradation des propriétés mécaniques du matériau. Les lois d’endommagements ont été implémentées sous le logiciel Abaqus, les paramètres mécaniques nécessaires étant identifiés par des essais de caractérisation matériau. Les résultats de la simulation montrent une bonne corrélation avec les essais. En effet, la modélisation permet de retrouver les différentes phases du matage sur la courbe de comportement, et les cartographies d’endommagement sont cohérentes avec les observations expérimentales.

Published
2017

45. Etude numérique du mouvement vis-écrou dans le dévissage spontané sous sollicitations transverses

Author

Rafik, Vincent, Daidié, Alain, Combes, Bertrand, Institut Clément Ader (ICA), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), and Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO)

Subjects
relative movement, [PHYS.MECA.MEMA]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Mechanics of materials [physics.class-ph], sliding, numerical model, self-loosening, bolted assemblies
Abstract

International audience; Self-loosening of bolted assemblies under transverse loading is an issue studied several times. A first study axis is about localized or generalized sliding, in threads. A second study axis is about kinematic and relative movement between the nut and the screw. The aim of this paper is to study those aspects by observing the behavior of a double shear assembly. Thus a numeric model, taking account of the threads, the boundaries conditions and the contacts in, has been developed. In the first instance, the macroscopic and microscopic behaviors, respectively self-loosening and localized slip, were observed. In the second instance, a study of the relative movement between the screw and the nut highlighted a tilting one from another, in accordance with the hypothesis made by Kasei. Therefore, this paper contributes to support the self-loosening process evolved by Kasei.

Published
2017

46. Caractérisation et modélisation des matériaux d’interfaces thermiques aux assemblages boulonnés dans le domaine aérospatial

Author

Vandevelde, Simon, Daidié, Alain, Sartor, Marc, Institut Clément Ader (ICA), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), and Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)

Subjects
[PHYS]Physics [physics], [PHYS.MECA]Physics [physics]/Mechanics [physics], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

International audience

Published
2017

47. Understanding and optimization of the behavior of a bolted assembly integrating new constraints

Author

Rafik, Vincent, Chirol, Clément, Daidié, Alain, Combes, Bertrand, Institut Clément Ader (ICA), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO), Airbus Operation S.A.S., Airbus [France], Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), and Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)

Subjects
[PHYS]Physics [physics], [PHYS.MECA]Physics [physics]/Mechanics [physics]
Abstract

International audience; What is the self-loosening of a bolt ? Which are the industrial cases ? What are the aims ? How does the bolt loosen when the assembly is cross loaded ? Could there be another phenomena ? Which conclusions ?

Published
2017

48. Numerical modelling of the self-loosening of a bolted assembly

Author

Rafik, Vincent, Chirol, Clément, Daidié, Alain, Combes, Bertrand, Institut Clément Ader (ICA), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO), Airbus [France], Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), and Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)

Subjects
[PHYS.MECA.MEMA]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Mechanics of materials [physics.class-ph], [PHYS.MECA.MSMECA]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Materials and structures in mechanics [physics.class-ph]
Abstract

International audience; Self-loosening is a phenomena which is happening when a bolted assembly is transversally solicited. It is characterized by a loss of preload induced by the screw or nut rotation [1]. One of the research preoccupations of the aeronautical and spatial field is to prevent the likelihood of the screw loosening in order to ensure the integrity of the assembly function. Some numerical models were done in the past [2] [3] [4]. However, only a few among them were considering nut and screw threads. Moreover, most of them were validated thanks to the Junker test bench. The latter factors the sliding between the threads of the nut and the screw in the self-loosening. It enables to characterize the effectiveness of a locking solution but does not match with industrial needs as the created assembly get off the industrial one. Consequently, a double lap test sample will be numerically and experimentally studied. In this paper, a numerical model of a double shear test sample will be constructed. The latter will be using aeronautical titanium screws and steel nuts. As soon as the phenomenon is numerically reproduced, some experimental results would be used in order to confirm the built model. Once the model is validated and based on the Kasei theory [5] [6], an explanation of the self-loosening process will be proposed.

Published
2017

49. Numerical simulation of the out-of-plane displacement during Cold-Expansion of Titanium plate

Author

Cochet, Julien, Chirol, Clément, Daidié, Alain, Institut Clément Ader (ICA), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO), Airbus [France], Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), and Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)

Subjects
[PHYS.MECA.MEMA]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Mechanics of materials [physics.class-ph]
Abstract

International audience; This study deals with the cold-expansion process of a Ti-6Al-4V plate, investigated with the use of finite element simulation. Widely used in the aerospace industry, cold expansion of metallic holes aims towards improving the fatigue performance of metallic holes. Indeed, by providing compressive residual stresses in the hole surrounding, crack growth rate can be significantly decreased resulting in fatigue life improvements. However, little attention has been devoted to the prediction of the out-of-plane displacement near the hole wall. Perceived as problematic, further machining and surfacing are carried out upon cold-expansion in order to avoid material bump while maintaining the fatigue life as high as possible. Thus, in order to anticipate the depth of the removed layer, the cold-expansion process was simulated in 3D using Abaqus FEA software. The mechanical properties of the Ti-6Al-4V have been obtained from compression experiments at ambient temperature and at strain rates ranging from 0.1 to 10 s-1. To describe the compression behaviour, the Johnson-Cook flow stress model has been used. Carried out implicitly, the effects of tool velocity, lubrication, plate thickness and degree of cold expansion have also been studied. Combined with experimental measurements, the predictions of out-of-plane displacement have shown good geometric agreement. In the future, prediction of distortions and fatigue life is necessary. This will be accomplished by combining the present model with a damage model in order to establish a relationship between cold-expansion and fatigue life.

Published
2017

50. Numerical study of the screw-nut movement in the self-loosening process under transverses loading

Author

Rafik, Vincent, Daidié, Alain, Combes, Bertrand, Institut Clément Ader (ICA), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), and Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO)

Subjects
relative movement, [PHYS.MECA.MEMA]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Mechanics of materials [physics.class-ph], sliding, numerical model, self-loosening, bolted assemblies
Abstract

International audience; Self-loosening of bolted assemblies under transverse loading is an issue studied several times. A first study axis is about localized or generalized sliding, in threads. A second study axis is about kinematic and relative movement between the nut and the screw. The aim of this paper is to study those aspects by observing the behavior of a double shear assembly. Thus a numeric model, taking account of the threads, the boundaries conditions and the contacts in, has been developed. In the first instance, the macroscopic and microscopic behaviors, respectively self-loosening and localized slip, were observed. In the second instance, a study of the relative movement between the screw and the nut highlighted a tilting one from another, in accordance with the hypothesis made by Kasei. Therefore, this paper contributes to support the self-loosening process evolved by Kasei.

Published
2017

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