Modélisation d’un siège typique de voiture

Modelling of a typical car seat

¹ Laboratoire de Technologies Industrielles, Centre de Recherche Public Henri Tudor, 70 rue du Luxembourg, 4221 Esch-sur-Alzette, Luxembourg
² IEE, International Electronics & Engineering, S.A., ZAE Weiergewan, 11 rue Edmond Reuter, 5326 Contern, Luxembourg

Auteur de correspondance : salim.belouettar@tudor.lu

Reçu : 3 Avril 2006
Accepté : 13 Juillet 2006

Résumé

On propose le développement d'un modèle en éléments finis pour la détermination de la distribution du champ de pression dans un siège de voiture. Le défi principal est l’implémentation du modèle constitutif de la mousse. En effet, les mousses de polyuréthane ne peuvent être considérées comme linéairement élastiques et les constantes décrivant leur comportement mécanique ne sont généralement pas disponibles. Un modèle mécanique approprié ainsi que les paramètres de ce modèle doivent être déterminés à partir d’expériences mécaniques. Une attention particulière sera apportée à la modélisation du comportement de la mousse et de l'influence de la précontrainte exercée par la housse du siège. Au vu de la complexité de la loi constitutive de la mousse, de la housse et de la géométrie du siège, un modèle numérique en éléments finis simplifié a été employé. Le siège de voiture est considéré comme un bloc partiellement enveloppé par une housse en textile initialement sous tension. Les résultats seront validés par des données expérimentales.

Abstract

The development of a model for the determination of the pressure distribution in a typical car seat is proposed. The major challenge is the implementation of the constitutive model of the foam. Indeed, foams cannot be considered as being linearly elastic, and the constants describing their mechanical behaviour are not generally available. A suitable material model and the parameters of this model have to be determined from mechanical experiments. Particular attention will be focused on the modelling of the material behaviour of the foam and the influence of the pre-stressing of the trim. Considering the rather complicated constitutive behaviour of the foam and the shape of the seat, a numerical, finite element model will be used rather than an analytical model. The car seat is considered as a block partially enveloped in a trim under pretension. The results will be validated through experimental data obtained from an experimental set-up developed.