La culasse faisant partie des composantes d’un moteur à combustion interne, elle a pour rôle de résister à la fois aux chocs dus aux explosions et à la dilatation des pièces, d’étancher pour éviter toutes fuites des gaz vers l’extérieur et à la rentrée d’eau dans les cylindres. La non rentabilité d’un moteur thermique est un problème majeur dans son fonctionnement. Sa contribution à travers la maitrise du comportement dynamique de la culasse constitue l’une des solutions dans l’optimisation des performances de ce moteur. Ce dernier se subdivise en deux parties à savoir à combustion interne et à combustion externe. Le mode de fonctionnement, le mode de remplissage du cylindre, le type de combustible, le cycle adopté, le mode d’allumage, la formation de mélange, le cycle de fonctionnement, la vitesse du piston, le mode de refroidissement, sont les différents facteurs de classement de ce moteur thermique. Les différentes études faites sur les organes d’un moteur thermique à combustion interne se sont aussi étalées, sur le développement et la modélisation des efforts thermomécaniques dans le but de l’amélioration des caractéristiques et performances de ce moteur. Ainsi la culasse faite en matériau d’alliage d’aluminium ou de fonte est modélisée comme une plaque soumise à la pression maximale de combustion sur sa face interne et à une pression atmosphérique sur sa plaque externe, sans oublier la température maximale de combustion. La méthode analytique à travers les méthodes de mécaniques de milieux (MMC) et la méthode numérique à travers le logiciel de calcul MAPLE sont les principales approches de résolution. Les courbes obtenues à l’aide de ce logiciel de ces variables thermomécaniques qui sont celles de l’élasticité linéaire en fonction de la durée de combustion, permettent suivant les exigences thermiques et mécaniques de choisir le matériau adéquat.
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- Jules Fridolin Bayoi (Author), 2019, Modélisation et simulation du comportement dynamique de la culasse d'un moteur à combustion interne en matériau choisi : AS12 UNG, Fonte GS, AS12 UNG renforcé en fibres, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1773762
