Réalisé sous la direction de Abdelkhalak El Hami, INSA Rouen, David Delaux, Valeo, Henri Grzeskowiak, Matra BAe Dynamics
Collection Génie mécanique et mécanique des solides dirigée par Noël Challamel
326 pages – Février 2018
Tarif : édition papier (80 €) – ebook (9,90 €)
Ce premier ouvrage dédié à la fiabilité des systèmes mécatroniques de forte puissance traite de la mécatronique embarquée, technologie qui combine la mécanique, l’électronique, le logiciel et le contrôle commande, et élément clé de la compétitivité des entreprises.
Dans un contexte de recherche perpétuelle d’amélioration de la compétitivité industrielle, Fiabilité des systèmes mécatroniques de forte puissance 1 présente de nouvelles méthodes permettant de concevoir plus vite et à moindre coût les futurs dispositifs mécatroniques de rupture pour les secteurs de l’automobile et de l’aéronautique, tout en leur garantissant une fiabilité accrue.
Cette fiabilité est de plus validée numériquement par des modèles multiphysiques et probabilistes inédits qui pourraient à terme aboutir à de nouveaux standards de conception et de fiabilité prévisionnelle.
Les coordonnateurs
Abdelkhalak El Hami, professeur des universités à l’INSA de Rouen Normandie, est responsable de la chaire de mécanique du Conservatoire national des arts et métiers en Normandie et de plusieurs projets pédagogiques européens.
David Delaux est conférencier à l’université de Rouen et à l’école d’ingénieur ENSMA Poitiers. Directeur fiabilité pour le groupe Valeo, il est également auditeur à COFRAC et président de la Commission européenne de fiabilité et d’ingénierie de l’environnement (CEEES).
Henri Grzeskowiak est expert technique à Matra BAe Dynamics et à MBDA. Auditeur à COFRAC, il a été président du « Standardization Committee for Mechanical and Climatic Environment » (DGA), de l’association ASTE et du CEEES (Europe).
Sommaire
1. Fiabilité et innovation : enjeux et défis
2. La fiabilité dans le monde automobile
3. La fiabilité dans le monde aéronautique
4. La fiabilité dans le monde de la défense
5. Objectifs de fiabilité
6. Composants « critiques »
7. Estimation de la fiabilité prévisionnelle
8. Simulation des effets de dégradation des composants semi-conducteurs en vue d’assurer la fiabilité des circuits intégrés
9. Étude d’une carte de commandes soumise à des sollicitations aléatoires et estimation du dommage par fatigue
10. Étude de la fatigue thermomécanique de modules électroniques de puissance pour des applications de traction de véhicules électriques et hybrides (IGBT)
11. Exploration de simulation thermique visant à consolider l’approche fiabiliste des composants mécatroniques
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Composé de deux volumes, Fiabilité des systèmes mécatroniques de forte puissance offre de nouvelles méthodes permettant, à la fois, de concevoir plus vite et à moindre coût les futurs dispositifs mécatroniques de rupture pour les secteurs industriels de l’automobile et de l’aéronautique, et de leur garantir une fiabilité accrue.
Ce deuxième volume analyse les avancées de la recherche et de l’industrie appliquées aux domaines des processus de conception par la fiabilité et l’approche expérimentale. À l’aide d’exemples détaillés, il présente une méthodologie de caractérisation des défauts des systèmes mécatroniques.
D’autre part, il traite de la compilation des essais aggravés et accélérés réalisés sur différents types de composants et sous-systèmes de forte puissance et offre des informations indispensables pour la sécurisation des futurs équipements qui viendront s’intégrer dans les automobiles, les avions et les hélicoptères de demain.
Sommaire
1. Essais accélérés
2. Essais aggravés
3. Étude de la fiabilité des condensateurs aluminium à électrolyte liquide ayant un format cubique
4. Fiabilité des composants : nouvelle génération des condensateurs films
5. Tests de fiabilité et de qualification des transistors MOSFET de puissance
6. Diagnostic de défauts du convertisseur DC-DC pour véhicule électrique
7. Méthodologie et outils de caractérisation physico-chimique employés pour l’analyse de défaillance en laboratoire
8. Étude de la fiabilité des composants mécatroniques de puissance par microscopie à émission de photons spectrale
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