Fatu Aurélian

Professor

CNRS-Université de Poitiers-ISAE ENSMA
11 Boulevard Marie et Pierre Curie
Téléport 2, BP 30179
86962 Futuroscope Cédex
France

Recherche


Dynamically loaded compliant bearings: direct application to internal combustion engine lubricated contacts

Numerical skills:

  • hydrodynamic, hydrostatic and hybrid lubrication modelling,
  • multi-physic analysis ⇒ TEHD models,
  • roughness characterization and mixed lubrication modelling,
  • texturing and wall slip modelling,
  • two dedicated software: ACCEL (Analysis and Computing of Elastic Lubricated Contacts) and ACEVIM (Analysis and Computing of Elastic crank shaft bearings).

MEGAPASCALE experimental test bench: experimental investigation of big-end connecting-rod bearings

Highly compliant (elastomer) dynamic seals: rotary (lip seals) and reciprocating (hydraulic) seals

Numerical skills:

  • mechanical non-linear modelling of the elastomer elastic behaviour,
  • multi-physic analysis ⇒ EHD models,
  • roughness characterization and mixed lubrication modelling.

Rotary lip seal test bench: friction torque and temperature measurements

Enseignement


  • Solid mechanics,
  • Strength of materials and structures,
  • Finite elements modelling,
  • Mathematics and numerical analysis.

Séléction de publications


Fatu A., Habilitation à Diriger les Recherches: « Etude numérique et expérimentale des paliers de moteur thermique et des joints d’étanchéité dynamique« , University of Poitiers, 2013.

Books

1)   Bonneau D. Fatu A., Souchet D.,  » Hydrodynamic Bearings« , ISTE Ltd and John Wiley & Sons, Inc., 2014, ISBN 978-1-84821-681-5 , 191 pages.

2)   Bonneau D. Fatu A., Souchet D., « Mixed Lubrication in Hydrodynamic Bearings« , ISTE Ltd and John Wiley & Sons, Inc., 2014, ISBN 978-1-84821-682-2, 184 pages.

3)   Bonneau D. Fatu A., Souchet D., « Internal Combustion Engine Bearings Lubrication in Hydrodynamic Bearings« , ISTE Ltd and John Wiley & Sons, Inc., 2014, ISBN 978-1-84821-684-6, 225 pages.

4)   Bonneau D. Fatu A., Souchet D., « Thermo-hydrodynamic Lubrication in Hydrodynamic Bearings« , ISTE Ltd and John Wiley & Sons, Inc., 2014, ISBN 978-1-84821-683-9, 154 pages.

5)   Bonneau D. Fatu A., Souchet D.,  » Paliers hydrodynamique : équations, modèles numériques isothermes et lubrification mixte », Lavoisier 2011, ISBN 978-2-7462-3299-0, ISSN 1952-286X, 398 pages.

6)   Bonneau D. Fatu A., Souchet D.,  » Paliers hydrodynamique : modèles thermohydrodynamiques, calcul des paliers de moteur et de compresseur« , Lavoisier 2011, ISBN 978-2-7462-3299-0, ISSN 1952-286X, 372 pages.

Fluid film bearings

1)   Lavie T., Francisco A., Fatu A., Villechaise B., « Multi-objective optimization of conrod big-end bearing lubrication using an evolutionary algorithm« , Tribology Transactions, Accepted author version posted online: 09 Oct 2014

2)   Coblas D., Fatu A., Maoui A., Hajjam M., « Manufacturing textured surfaces: State of art and recent developments« , IMechE Part J. Journal of Engineering Tribology, 229, pages 3-29, 2015.

3)   Gherca A., Fatu A., Hajjam M., Maspeyrot P., « Influence of surface geometry on the hydrodynamic performances of parallel bearings in transient flow conditions » Tribology Transactions, 56(6), pages 953-967, 2013.

4)   Francisco A., Lavie T., Fatu A., Villechaise B., « Metamodel-Assisted optimization of connecting rod big-end bearings« , ASME Journal of Tribology, 135(4), 041704-1, 2013

5)   Fatu A., Bonneau D., Fatu R.,  » Computing hydrodynamic pressure in mixed lubrication by modified Reynolds equation « , IMechE Part J, Journal of Engineering Tribology, 226(12), pages 1074-1094, 2012

6)   Gherca A., Maspeyrot, P., Hajjam, M., Fatu, A., « Influence of Texture Geometry on the Hydrodynamic Performances of Parallel Bearings « , Tribology Transactions, 56(3), pages 321-332, 2013

7)   Fatu A., Maspeyrot P., Hajjam M.,  » Wall slip effects in (elasto) hydrodynamic journal bearings« , Tribology International, Volume 44, Issues 7-8, Pages 868-877, 2011.

8)   Fatu A., Riche I., Bonneau D.,  » A Finite-Element Local Mesh Refinement Model For Treating Mixed-Lubrication in Conrod Bearings « , Int. J. Surface Science and Engineering, Vol. 4, No. 2, 2010.

9)   Francisco A., Fatu A., Bonneau D.,  » Using Design of Experiments to Analyze the Connecting Rod Big-End Bearing Behavior« , « , ASME Journal of Tribology, Vol. 131, January 2009.

10)             Michaud P., Fatu A., Villechaise B., « Experimental device for studying real connecting-rod bearings functioning in severe conditions « , ASME Journal of Tribology, Vol. 129, pp. 647-654, 2007.

11)             Fatu A.,Hajjam M., Bonneau D., « A New Model of Thermoelastohydrodynamic Lubrication in Dynamically Loaded Journal Bearings « , ASME Journal of Tribology, Vol. 128, pp. 85-95, 2006

12)             Fatu A., Hajjam M., Bonneau D., « An EHD Model to Predict the Interdependent Behaviour of Two Dynamically Loaded Hybrid Journal Bearings« , ASME Journal of Tribology, Vol 127, pp. 416-424, 2005.

13)             Fatu A., Hajjam M., Bonneau D., « Analysis of Non-Newtonian and Piezoviscous Effects in Dynamically Loaded Connecting-Rod Bearings« , IMechE Part J, Journal of Engineering Tribology, Vol. 219, pp. 209-224, 2005

14)             Fatu A., Hajjam M., Bonneau D., « A Fast Thermoelastohydrodynamic Model for Dynamically Loaded Journal Bearings Behaviour Analysis« , Revue Européenne des Eléments Finis, Vol. 14, pp. 237-253, n° 2-3/2005.

C.1.Gherca, A., Fatu, A., Maspeyrot, P., Hajjam, M., « Numerical investigation on the effects of surface geometry in transient flow conditions« , World Tribology Congress 2013, 4 pages, September 8-13, 2013, Torino, Italy

C.2.Fatu A.,Hajjam M., « New averaged Reynolds equation based on wall slip boundary conditions« , 40th Leeds-Lyon Symposium on Tribology & Tribochemistry, Forum 2013, 1 page, September 4-6, 2013, Lyon, France

C.3.Fatu A., Bonneau D., « Wear prediction in connecting-rod bearings during running-in and transient speed conditions« , STLE/ASME International Joint Tribology Conference, paper reference: IJTC2010-41166, 3 pages October 2010, San Francisco, California, USA

C.4.Nguyen T.L.Fatu A., Souchet D., « Etude du contact entre le coussinet et le logement dans un palier de tête de bielle« , 21ème Congres Française de Mécanique, août 2013, Bordeaux, France.

C.5.Fatu A., Bonneau D., « Wear prediction models for automotive bearings”, 7th EDF/LMS Poitiers Workshop, 7 pages, 2 october 2008, Poitiers, France.

C.6.Fatu A.,Bonneau D., « EHD Lubrication of Multi-Body Common-Pin Conrod Big End Bearings System« , STLE/ASME International Joint Tribology Conference, 3 pages, October 22-24, 2007, San Diego, California, USA.

C.7.Michaud P., Fatu A., Villechaise B., « Experimental device for studying real connecting-rod bearings functioning in severe conditions « , ASME World Tribology Congress, 2 pages, septembre 2005 Washington DC.

Dynamic seals

1)   Crudu M., Fatu A., Hajjam M., Cristescu C. « Numerical and experimental study of reciprocating rod seals including surface roughness effects« , Sealing Technology, pages 8-11, June 2013.

2)   Crudu M., Fatu A., Cananau S., Hajjam M., Pascu A., Cristescu C.,  » A numerical and experimental friction analysis of reciprocating U rod seals« , IMechE Part J, Journal of Engineering Tribology, 226(9), pages 785-794, 2012.

3)   Fatu A., Hajjam M.,  » Numerical modeling of hydraulic seals by inverse lubrication theory« , IMechE Part J, Journal of Engineering Tribology, Vol. 255, pp 1159-1173, 2011.

4)   Crudu M., Fatu A., Hajjam M., Pascu A., Cananau S., « Influence of certain parameters on the modeling of the behavior of hydraulic « U » seals« , UPB Scientific Bulletin, Series D: Mechanical Engineering, 73(4), pages 99-110, 2011

5)   Fatu A., Tournerie B., Cicone T.,  » Etude paramétrique des joints d’étanchéité a faces radiales au cours de démarrage, en utilisant un modèle TEHD 1-D « , Mécanique & Industries, Vol. 6, N° 6 pp. 615-623, 2005.

C.1.Elgadari M.Fatu A., Hajjam M., Zerbane K., Belhaq M., « About numerical modelling of rotary lip seal » 2012 STLE Annual Meeting & Exhibition, 3 pages, May 6-10, 2012, St. Louis, Missouri, USA.

C.2.Fatu A.,Chiad M., Hajjam M., « Numerical and experimental investigation of a PTFE-lip seals with spiral groove « , 2012 STLE Annual Meeting & Exhibition, 3 pages, May 6-10, 2012, St. Louis, Missouri, USA.

C.3.Chiad M., Fatu A., Hajjam M. « Experimental study of PTFE-lip seals with spiral grooves« , 21st International Conference on Fluid Sealing, paper reference: BHR_N°26, pages 227-235(8 pages),  November 2011 Milton Keynes UK

C.4.Chiad M.Fatu A., Hajjam M. « Static Analysis of PTFE spiral groove ring seal« , 8th EDF/LMS Poitiers Workshop, 7 pages, 2 october 2009, Poitiers, France

C.5.Fatu A.,Tournerie B., Cicone T.,  » Modèle Unidimensionnel des Effets Thermiques Transitoire dans un Joint d’Etanchéité à Faces Radiales au Démarrage« , 16ème Congres Française de Mécanique, septembre 2003, Nice.