[pt] O Método Híbrido dos Elementos de Contorno foi formulado em 1987. Desde então, este método tem sido aplicado com sucesso a diversos tipos de problemas de elasticidade e potencial, inclusive problemas dependentes do tempo. Porém, alguns aspectos importantes do método permaneceram abertos a investigação. Esta dissertação apresenta três contribuições, com desenvolvimentos feitos para problemas de elasticidade, mas prontamente extensíveis a problemas de potencial. Numa primeira etapa, desenvolve-se uma expressão para os resultados de deslocamentos no domínio, levando-se em conta corretamente a parcela de deslocamentos de corpo rígido. A partir deste primeiro desenvolvimento, é proposta uma formulação simplificada do método, na qual uma matriz de flexibilidade é obtida diretamente, num procedimento que dispensa qualquer tipo de integração. Esta nova formulação, como mostrado nos exemplos numéricos, é extremamente precisa e de simples implementação computacional. No entanto, por não ter uma base variacional, esta formulação conduz a uma matriz de rigidez não-simétrica. Na terceira contribuição, o Método Híbrido dos Elementos de Contorno e o Método Híbrido Simplificado dos Elementos de Contorno são aplicados a problemas gerais de meio infinito, para qualquer tipo de condições de contorno. Para isto é mostrado que as propriedades espectrais de ambos os métodos estão interrelacionadas. Apresenta-se um grande número de resultados numéricos de problemas bidimensionais, para validação dos desenvolvimentos teóricos realizados. / [en] The hybrid boundary element method was introduced in 1987. Since then, the method has been applied successfully to different problems of elasticity and potential, including time-dependent problems. However, some important aspects of the method have remained open to investigation. This dissertation consists in a threefold contribution, with developments outlined for elasticity, but readily extensible to potential problems. The first step is aimed at improving the expression of displacement results in the domain by taking correctly into account the amount of rigid body movements. Based on the assessment of displacements, a simplified formulation of the method is proposed, in which a flexibility-like matrix is directly obtained, in a procedure that requires no integration at all. This novel formulation, as shown in the numerical examples, is extremely accurate and rather inexpensive. Since it lacks a variational basis, however, the method leads to a non-symmetric stiffness matrix. In a third step, both hybrid and simplified boundary element methods are extended to general problems in an infinite domain, for any type of boundary conditions. It is shown that the matrices of both methods are spectrally interrelated. A large number of numerical results of two-dimensional problems validate the theoretical achievements. / [es] El Método Híbrido de los Elementos de Contorno fue formulado en 1987. Desde entonces, este método ha sido aplicado con éxito a diversos tipos de problemas de elasticidad y potencial, incluso en problemas dependientes del tiempo. No obstante, algunos aspectos importantes del método han permanecido abiertos a la investigación. Esta disertación presenta tres contribuciones, desarrolladas para problemas de elasticidad, pero perfectamente extendibles a problemas de potencial. En una primeira etapa, se desarrolla una expresión para los resultados de deslocamientos en el dominio, teniendo en cuenta la parcela correcta de deslocamientos del cuerpo rígido. A partir de este primer desarrollo, se propone una formulación simplificada del método, en el cual, se obtiene una matriz de flexibilidad diretamente, a través de un procedimiento que dispensa cualquier tipo de integración. Esta nueva formulación, como muestran los ejemplos numéricos, es extremamente precisa y de simple implementación computacional. Sin embargo, por no tener una base variacional, esta formulación conduce a una matriz de rígidez no simétrica. En la tercera contribución, se aplican el Método Híbrido de los Elementos de Contorno y el Método Híbrido Simplificado de los Elementos de Contorno a problemas gerales de medio infinito, para cualquier tipo de condiciones de contorno. Para ello, se demuestra que las propriedads espectrales de ambos métodos están interrelacionadas. Con el objetivo de evaluar los desarrollos teóricos aquí abordados se presentan un gran número de resultados numéricos de problemas bidimensionales.

Le rôle des constituants au sein des matériaux de friction pour garniture de frein est encore mal connu du fait, d’une part de la complexité des formulations de ces matériaux composites organiques, d’autre part de la sollicitation induite par le freinage qui engendre de multiples phénomènes physiques. Il s’avère donc particulièrement difficile d’établir les liens entre la composition d’une garniture et ses performances. Les travaux ont concerné une garniture de frein industrielle pour véhicule poids lourd. Une étude préalable a été réalisée du point de vue de sa microstructure et de ses constituants, de ses propriétés, de son élaboration et de ses performances en freinage. La démarche expérimentale adoptée a reposé sur le développement i) d’une formulation « modèle », déduite de la formulation industrielle par simplification de la composition, ii) d’un essai d’usure représentatif de sollicitations de freinage, pour aborder le fonctionnement tribologique des constituants dans une configuration simplifiée. Deux constituants ont été plus particulièrement étudiés, des particules de laiton et des fibres de verre introduites dans la formulation modèle prise en référence. L’analyse des performances a porté sur la compréhension des liens entre les mécanismes de frottement et d’usure, la microstructure et les propriétés des matériaux et leur comportement tribologique / The role of the constituents within friction materials for brake lining still largely unknown due to the complexity of these organic composite formulations and to the induced solicitation by braking which generates multiple physical phenomena. Therefore, it is especially difficult to establish the relationship between the composition of a brake lining and its performance. The work has concerned an industrial brake lining for heavy vehicle. A preliminary study was conducted in terms of its microstructure, constituents, properties, elaboration and its braking performance. The experimental approach was based, on the one hand, on the development of a “model” formulation, derived from the simplification of the industrial one and, on the other hand, on a specific wear test representative of braking solicitations, to take up the tribological behaviour of constituents in the framework of a simplified configuration. Brass particles and glass fibres have been particularly studied, introduced into the model formulation taken as a reference. The analysis of performance has focused on understanding the relationship between friction and wear mechanisms, microstructure and properties of materials, and their tribological behaviour