Evaluation des propriétés mécaniques d'une fonte GS utilisée à la fabrication d'un arbre de transmission d'une éolienne.

Abstract

Ce projet porte sur l’étude approfondie de l’utilisation de la fonte à graphite sphéroïdal (GS) dans les arbres de transmission des éoliennes. Il débute par une contextualisation de l’énergie éolienne, avant d’analyser la métallurgie et les propriétés mécaniques de la fonte GS, en incluant l’effet des traitements thermiques comme l’ADI. Une modélisation mécanique permet d’évaluer le comportement de l’arbre en fonte GS sous diverses sollicitations, en intégrant des paramètres comme le module de Young et le coefficient de Poisson. Enfin, une comparaison numérique avec l’acier montre que, malgré une rigidité légèrement inférieure, la fonte GS demeure un choix sûr, performant et économiquement avantageux pour ce type d’application. Ce travail contribue à l’optimisation du choix des matériaux dans le domaine de l’ingénierie des éoliennes, en faveur de solutions durables et rentables. يتناول هذا العمل دراسة شاملة حول استخدام ال fonte à graphite sphéroïdal (GS) في أعمدة نقل الحركة داخل التوربينات الهوائية. يبدأ المشروع بتوضيح مبادئ الطاقة الهوائية وتطورها، ثم ينتقل إلى تحليل تفصيلي للتركيب المعدني والخصائص الميكانيكية للفونت GS ، بما في ذلك تأثير المعالجات الحرارية مثل التحويل إلى .ADI كما يتضمن المشروع تحلي ا لً ميكانيكياا دقيقاا للأحمال والضغوط التي يتعرض لها عمود التوربين الهوائي عند استخدام الفونت GS ، بالاعتماد على خواص مادية مثل معامل يونغ ومعامل بواسون . وفي الختام، تقدم الدراسة مقارنة عددية بين أداء الفونت GS والصلب، موضحة أن الفونت، رغم امتلًكه صلًبة أقل قليلًا، يظل خيا ا را ملًئ ا ما وآمناا من الناحية الهيكلية والاقتصادية بفضل خصائصه الجيدة وتكلفته المنخفضة . يساهم هذا المشروع في تحسين اختيار المواد في تصميم مكونات التوربينات الهوائية، ويعزز التوجه نحو حلول مستدامة وأكثر اقتصادية في مجال الطاقات المتجددة .