Les revêtements sur les pièces d’habillages intérieurs automobiles - analyse et simulation numérique

Résumé du document

Certaines pièces d'habillage intérieur des véhicules sont soumises à la sollicitation d'ensoleillement. Principalement localisées au niveau du bandeau et du médaillon d'une portière, ces pièces sont la source de défauts de formes lorsqu'elles sont exposées au soleil. Les études et simulations réalisées par Renault ne prennent pas en compte les revêtements présents sur ces pièces.

L'an passé, des études ont été faites sur un modèle bandeau de géométrie simple (demi-cylindre) et sur un modèle médaillon. L'objectif consiste donc à mettre en évidence l'influence de ces revêtements sur de nouveaux modèles bandeau et médaillon vis-à-vis du chargement.

Le modèle est constitué de deux surfaces moyennes, l'une correspondant au bandeau et l'autre au revêtement. Les géométries sont définies à partir d'éléments coques (triangle à 3 nœuds et quadrangle à 4 nœuds). Les dimensions sont d'environ 930 mm de longueur et 172 mm de largeur. L'épaisseur du support et du revêtement est de 2.64 mm. La distance support tissu est en moyenne de 1,32 mm. L'interaction entre le support et le revêtement est un collage parfait que l'on a imposé.

Si on regarde plus en détail le maillage, on constate qu'à certains endroits, notamment en bordure, le support pénètre dans le revêtement. Le problème vient du fait que ces zones sont courbées et que le raffinement est insuffisant à ces endroits. De ce fait, les éléments n'épousent pas correctement la forme du support et pénètrent ainsi les uns dans les autres, entraînant des concentrations de contraintes dans ces zones.

Toutefois, étant donné que ces zones se situent en bordure, elles n'ont pas de conséquences réelles sur nos futurs résultats. En effet, les bords serviront uniquement à imposer les conditions aux limites. Le chargement imposé est un champ de température uniforme de 80°C et 110°C appliqué sur toute la structure. Les conditions aux limites sont de deux types : simplement posé et encastré (elles seront reprécisées par la suite).

Dans cette étude, on ne tiendra compte que de la composante U2 du déplacement qui sera notre critère de comparaison. Celle-ci caractérise le gonflement ou le retrait de la pièce. C'est ainsi que l'on quantifiera l'effet du revêtement. Pour étudier cette composante de déplacement, on comparera l'évolution de la valeur de U2 le long de deux chemins, un longitudinal et un transverse (ou circulaire).