Mécanique & Industries 3 (2002) 163–172 Analyse des brides de cylindres de moteurs et de compresseurs de forte puissance André Ferrand ∗ , Manuel Martinez-Martinez, Aurélian Vadéan, Jean Guillot Laboratoire de Génie Mécanique de Toulouse (LGMT) INSA, 135, avenue de Rangueil, 31077 Toulouse cedex, France Reçu le 15 novembre 2001; accepté le 7 décembre 2001 Résumé Le problème traité dans cet article concerne une étude par éléments finis d’un type de bride pleine destiné à fermer les cylindres des compresseurs ou des moteurs de forte puissance. Ce type de bride est monté en porte à faux et sollicite les vis en flexion. Il est nécessaire de connaître l’ampleur de cette flexion ainsi que les caractéristiques de raideur de la liaison qui est également sollicitée en fatigue. Le but est de réaliser à terme un modèle analytique simple, utilisable en bureau d’études.  2002 Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS. All rights reserved. Abstract The problem discussed in this paper concerns a finite elements analysis of a flange destined to close high power compressors or engine cylinders. This type of flange is overhanging bolted and solicits the screw or the bolt in flexion. It is necessary to know the extent of this flexion as well as the characteristics of stiffness of the connection that is equally solicited in fatigue. The goal is to realize a simple analytic model, usable in engineering.  2002 Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS. All rights reserved. Mots-clés : Bride ; Vis ; Fatigue ; Raideur Keywords: Flange; Bolt; Fatigue; Stiffness 1. Introduction L’étanchéité des cylindres des moteurs et des compres- seurs haute pression nécessite l’utilisation de joints métal- liques comprimés par des brides en porte à faux (Fig. 1). Le joint doit être fortement précontraint par le boulonnage ré- parti tout autour de la bride. En effet la pression d’utilisation à laquelle est soumis le cylindre tend à soulever celle-ci et si le joint n’est plus suffisamment comprimé, il peut s’en suivre une perte d’étanchéité. De plus la pression agit de façon cyclique sur la bride et sollicite les vis en fatigue. Il s’agit donc de bien dimension- ner la liaison afin que ces deux fonctions, étanchéité et tenue en fatigue de l’assemblage, soient réalisées. Les applications citées plus haut concernent des machines lourdes (jusqu’à 5 mégawatts par cylindre) qui nécessitent d’être optimisées afin de réduire leur poids et leur coût. * Correspondance et tirés à part. Adresse e-mail : andré.ferrand@insa-tlse.fr (A. Ferrand). Fig. 1. Schéma de la bride sur le cylindre support. Fig. 1. Diagram of the flange on the support cylinder. La difficulté de ce genre d’assemblage provient du porte à faux. En effet, les pièces à serrer n’étant pas en contact au droit de la vis, il se produit une flexion induite de la bride qui augmente lorsque le cylindre est en pression, avec pour conséquence une flexion de la vis elle même. Cette flexion 1296-2139/02/$ – see front matter  2002 Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS. All rights reserved. PII:S1296-2139(02)01153-3