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Analyse statistique du phénomène de crissement

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Academic year: 2021

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HAL Id: hal-01495615

https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01495615 Submitted on 25 Mar 2017

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Public Domain

Analyse statistique du phénomène de crissement

Pierre Grange, David Clair, Michel Fogli

To cite this version:

Pierre Grange, David Clair, Michel Fogli. Analyse statistique du phénomène de crissement. 8e Col-loque national en calcul des structures, CSMA, May 2007, Giens, France. �hal-01495615�

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$QDO\VH VWDWLVWLTXH GX SKpQRPqQH GH

FULVVHPHQW





3LHUUH*UDQJH

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*

Laboratoire de Mécanique et Ingénieries

Institut Français de Mécanique Avancée et Université Blaise Pascal Campus des Cézeaux

BP 265

63175 Aubière Cedex France

[email protected],[email protected], [email protected]



RÉSUMÉ. Les vibrations induites par frottement sont des phénomènes complexes qui peuvent

conduire, dans le cas des dispositifs de freins à disque, à l’apparition de bruits de freinage comme le crissement. Nous proposons dans cet article une démarche originale pour l’étude de ce phénomène, basée sur une approche statistique. Cette démarche s’appuie sur la connaissance d’échantillons expérimentaux de trois paramètres (pression acoustique, vitesse, force tangentielle) et sur une analyse statistique de ceux-ci portant sur les lois de probabilité marginales d’ordre un et les densités spectrales de puissance. Elle utilise également une analyse temps-fréquence pour leur caractérisation spectrale. Cette analyse statistique nous permet de définir un nouveau paramètre caractéristique du crissement, plus discriminant que les précédents. Elle constitue le préalable à la modélisation stochastique de ce phénomène, prochaine étape de l’étude.

ABSTRACT. Friction-induced vibrations are complex phenomena which, in the case of disc

brakes mechanisms, can lead to the occurrence of braking noise as squeal. In this paper, we propose an original approach to study this phenomenon based on statistical method. This approach leans on knowledge of experimental samples of three parameters (acoustic pressure, speed, tangential force) and on a statistical analysis of them carrying on the marginal probability distributions of order one and power spectral density. It uses also a time-frequency analysis for their spectral characterization. This statistical analysis lets us to define a characteristic parameter of squeal, more discriminatory than the former. It constitutes the preamble to the stochastic modeling of this phenomenon, next step of the study.

MOTS-CLÉS : crissement, analyse statistique, densité spectrale de puissance, fonction de cohérence, analyse temps-fréquence

KEYWORDS: squeal, statistical analysis, power spectral density, coherence function,

time-frequency analysis



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,QWURGXFWLRQ

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$QDO\VHH[SpULPHQWDOH

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)LJXUHPression (10tr/mn)



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)LJXUHDensités de probabilité en zones non crissante et crissante (10tr/mn) $QDO\VHVSHFWUDOH

/¶REMHFWLI HVW LFL G¶REWHQLU GHV LQIRUPDWLRQV TXDOLWDWLYHV VXU OD G\QDPLTXH GX V\VWqPHHWQRWDPPHQWVRQpYROXWLRQORUVGXSDVVDJHG¶XQH]RQHQRQFULVVDQWHjXQH ]RQHFULVVDQWHjSDUWLUG¶XQHDQDO\VHGXFRQWHQXVSHFWUDOGHVSDUDPqWUHVPHVXUpV

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(5)



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(f, v, p)VXUXQH]RQHQRQFULVVDQWHRXFULVVDQWH,OHVWVWDWLRQQDLUHVXUFKDFXQHGHFHV

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)LJXUHDSP en zone non crissante



)LJXUHDSP en zone crissante

/¶DQDO\VHGHFCp,fPRQWUHTXHODSUHVVLRQDFRXVWLTXHQ¶HVWTXHWUqVOpJqUHPHQW FRUUpOpHjODIRUFHH[FHSWpGDQVXQHSHWLWHEDQGHGHIUpTXHQFHDXWRXUGHFcr/HOLHQ HQWUH OD YLWHVVH HW OD SUHVVLRQ DFRXVWLTXH SOXV FRPSOH[H HVW FDUDFWpULVp SDU XQ QLYHDX PR\HQ GH FRUUpODWLRQ pOHYp 'H SOXV WRXWHV OHV IRQFWLRQV GH FRKpUHQFH SUpVHQWHQWXQFRQWHQXVSHFWUDOWUqVGLIIpUHQWGHSp,p$ILQG¶HVVD\HUGHFDUDFWpULVHUOH FULVVHPHQW VDQV XWLOLVHU OH VLJQDO GH SUHVVLRQ DFRXVWLTXH QRXV GpILQLVVRQV XQ SDUDPqWUH pQHUJpWLTXH GH FULVVHPHQW QRWp d pJDO DX SURGXLW GH OD IRUFH f SDU OD YLWHVVH v /D ILJXUH  FRPSDUH OD '63 GH OD SUHVVLRQ DFRXVWLTXH Sp,p j OD '63 GX SDUDPqWUH pQHUJpWLTXH GH FULVVHPHQW Sd,d GDQV OH FDV R OD YLWHVVH HVW GH WUPQ

(6)

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)LJXUHDSP de la pression acoustique Sp,p et de la puissance dissipative Sd,d

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)LJXUH  Analyse temps-fréquence

de la pression acoustique



)LJXUHAnalyse temps-fréquence

(7)



(8)

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Références

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