Identifiant pérenne de la notice : 212560662
Notice de type
Notice de regroupement
Note publique d'information : Le crissement des freins à disque se caractérise par des émissions sonores nuisibles
pouvant atteindre 110 dB à des fréquences allant de 1 kHz à 20 kHz. Le contact frottant
induit des mécanismes d'instabilité qui engendrent des vibrations non linéaires caractérisées
par une grande richesse fréquentielle. Ces vibrations auto-Entretenues sont responsables
des émissions des bruits de crissement. Les objectifs principaux de ces travaux de
recherche sont d'une part, de mettre en place une méthodologie globale permettant
d'estimer les émissions sonores induites par frottement. Cette démarche s'accompagne
du développement d'outils numériques spécifiques à l'étude du rayonnement acoustique
induit par frottement. D'autre part, on cherche à développer des méthodes simplifiées
permettant l'estimation rapide et contrôlée des niveaux sonores. On souhaite également
employer ces méthodes pour l'étude de l'influence de certains paramètres sur le comportement
dynamique et le rayonnement acoustique. Dans un premier temps, un modèle simplifié
de frein à disque capable de reproduire des instabilités par couplage de modes est
construit. Ensuite, les vibrations non linéaires et autoentretenues induites par frottement
sec sont calculées par intégration temporelle pour des cas d'instabilités à un et
deux modes instables. Puis, la méthode acoustique multi-Fréquentielle proposée est
utilisée pour caractériser le rayonnement acoustique. Cette méthode permet d'étudier
l'influence du trajet de chargement de la pression de freinage ainsi que du coefficient
de frottement. Les résultats montrent que ces deux paramètres influent significativement
sur les comportements dynamique et acoustique. Enfin, une méthode de sélection des
fréquences prépondérantes de crissement couplée à une méthode d'approximation de la
pression acoustique rayonnée est développée. Cette approche permet d'estimer rapidement
les niveaux sonores avec une erreur contrôlée. Son efficacité est prouvée à l'aide
d'une comparaison avec des résultats numériques issus de la méthode des éléments finis
de frontière.
Note publique d'information : Brake squeal phenomenon is caracterized by high noise levels up to 110 dB in a frequency
range from 1 kHz to 20 kHz. Frictional contact induces instabilities which generate
non linear vibrations associated with a complex spectrum. These self-Excited vibrations
are responsible for squeal noise. The first main objective of this work is to develop
a global approach for the calculation of squeal noise emissions. This approach involves
the development of specific numerical tools dedicated to friction-Induced noises.
The second aim is the development of numerical tools which allow us to quickly well
estimate squeal noise levels. These approaches are used to investigate the influence
of parameters on dynamic and acoustic behaviors of a simplified brake. Firstly, a
simplified disc-Pad model with friction is proposed. It is capable of reproducing
classical cases of instability by mode coupling. Then, the friction-Induced non linear
selfexcited vibrations are calculated by temporal integration for cases with one and
two unstable modes. Secondly, the multi-Frequency acoustic calculation method is developed
and used to calculate the radiations. Thirdly, these approaches allow us to investigate
the influence of the path of loading followed by the braking pressure and the friction
coefficient. Numerical results show that these two parameters significantly modify
the dynamics and the radiations of the brake during squeal events. Finally, a method
which allows to detect the predominant squeal frequencies is proposed. An approximation
of the radiated sound power is also developed. These two approaches allow to quickly
well estimate the squeal noise with a controlled error.