Le calcul de structure et la simulation numérique sont des outils primordiale dans la conception et le développement de système et d’assemblage mécanique. lors des premières phases, elles confortent sur la faisabilité et le potentiel du système a atteindre les objectifs, jusqu’aux dernières phases pour la validation et la certification.
La robustesse des résultats dépend de la qualité des hypothèses prise lors du calcul mécanique ainsi que la prise en compte des phénomes subi ou potentiellement subi par le système. Chez Saïna, nous travaillons avec ANSYS et avons l’expérience et les connaissances pour couvrir une large gamme de phénomène temps sur les plans théorique que pratique. Vous trouverez ci-dessous quelques exemples isolé d’étude.
Pré-étude, concept et faisabilité
Le calcul de structure et la simulation numérique sur les structures mécaniques permettent de pré-dimensionner les pièces et assemblages.
Cette activités est très importantes dans le sens ou elle conforte les concepteurs dans leur orientation technique et dans leurs techniques de fabrication (usinage, tôlerie, fonderie) et d’assemblage (vissée, soudée, rivetée).
Ces études permettent également si les contraintes en termes de masse, de raideur et de couts sont atteignables.
Développement et optimisation
Durant la phase de développement du produit, la simulation numérique et le calcul de structure permet de converger de la pré-étude vers un système robuste, respectant les marges de sécurité souhaité, de diminuer les masses et d’optimiser les coûts.
Durant cette phase, les différentes hypothèses conservatives sont levées et la modélisation est de plus en plus fine.
Validation, note de calcul et certification
Cette dernière étape consiste à valider la conception et résulte généralement sur une note de calcul. Ce document résume l’ensemble des hypothèses de dimensionnement, des matériaux et des jonctions.
Les marges les plus critiques sont présenté afin que les organismes certificateurs peuvent valider l’ensemble des requis de robustesse.
Les marges et coefficients de sécurité dépendent du secteur d’activités et du type d’utilisation.
L’analyse vibratoire ou modale est appliquée sur l’ensemble des validations.
D’un point de vue « simulation numérique », ces résultats nous permettent de valider notre mise en donnée et le bon fonctionnement des différentes liaisons. D’un point de vue « mécanique », les modes propres issuent de cette analyse permettent d’éviter des problématiques de destruction par les effets de résonnance.
La plupart des problématiques de dimensionnement peuvent être ramené à une étude statique. Son objectif principal d’analyser la résistance d’une structure. À cela, on suppose que les forces appliquées à la structure sont indépendantes du temps.
Les chargements sont de type force, moment, pression, accélération, etc, …
Le flambage est une instabilité. Lorsqu’un phénoméme de flambage apparait, la structure perd sa raideur.
Cette instabilité n’est pas observé lors de calcul statique sous la même charge (voir vue de gauche). Une analyse spécifique doit être mené soit à travers d’une analyse de flambage soit à travers une analyse statique ou l’on provoque l’instabilité.
En simulation numérique, l’analyse transitoire est proche de l’analyse statique. Cependant, elle prends en compte le facteur temps. C’est à dire que les phénomènes inertie et de cinétique sont pris en compte.
L’animation présente la rentrée du train avant d’un avion de tourisme.
L’analyse dynamique rigide permet d’étudier la cinématique des assemblages et d’en extraire les efforts résultants. Les matériaux sont considérés comme rigides, la tenue de l’assemblage ne peut être validée a travers ces analyses.
L’animation ci-contre montre la déformation d’un absorbeur de choc. Cette analyse est directement liée au temps. la gestion des contacts est simple. Elle permet par exemple de d’analyse la résistance aux chutes d’assemblage tel qu’un téléphone.
Simulation thermique
Simulation fluide
Simulation multi-physique
Saina est un bureau d’études conception mécanique. Nous sommes spécialisé dans l’ingénierie mécanique, la conception et la simulation numérique de système mécanique.
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