Calcul mécanique et simulation numérique en Belgique

Le calcul de structure et la simulation numérique sont des outils essentiels pour concevoir et développer des systèmes et assemblages mécaniques. Dès les premières phases, ils permettent de valider la faisabilité du système et son potentiel à atteindre les objectifs fixés, jusqu’aux phases finales de validation et de certification.

La fiabilité des résultats dépend avant tout de la qualité des hypothèses que l’ingénieur pose lors du calcul mécanique, ainsi que de sa capacité à anticiper les phénomènes que le système subit ou pourrait subir. Chez Saïna, nous travaillons avec ANSYS et mobilisons notre expérience pour couvrir une large gamme de phénomènes, tant sur le plan théorique que pratique.

Saïna ouvre ses services de simulation mécanique en Belgique. Forts de notre expertise en bureau d’études mécaniques, nous ouvrons notre offre au marché belge pour accompagner vos projets de conception, de calcul et de simulation numérique, au plus près de vos équipes.

Vous trouverez ci-dessous quelques exemples représentatifs d’études que nous avons menées.

Saina- Calcul mécanique et simulation numérique
logo ansys

La simulation et calcul Mécanique en belgique

Un outil pour toute la durée du développement

Pré-étude, concept et faisabilité

En mécanique, le calcul de structure et la simulation numérique permettent avant tout de pré-dimensionner les pièces et les assemblages.

Cette étape s’avère essentielle : elle conforte les concepteurs dans leurs choix techniques, qu’il s’agisse du procédé de fabrication (usinage, tôlerie, fonderie) ou du mode d’assemblage (vissé, soudé, riveté).

Par ailleurs, ces études permettent de vérifier si les objectifs de masse, de raideur et de coûts restent réalisables.

Développement et optimisation

Durant la phase de développement du produit, la simulation numérique et le calcul de structure permettent de faire converger la pré-étude vers un système robuste, qui respecte les marges de sécurité souhaitées, tout en réduisant les masses et en optimisant les coûts.

Au fil de cette phase, nous levons progressivement les hypothèses conservatives initiales, et la modélisation gagne ainsi en précision.

Validation, note de calcul et certification

Cette dernière étape consiste à valider la conception. Elle se traduit généralement par une note de calcul, document qui résume l’ensemble des hypothèses de dimensionnement, des matériaux utilisés et des jonctions.

Nous y présentons les marges les plus critiques, afin que les organismes certificateurs puissent valider l’ensemble des exigences de robustesse.

Enfin, les marges et coefficients de sécurité varient selon le secteur d’activité et le type d’utilisation.

Voici différentes simulations numériques:

Analyse vibratoire et modale

Nous appliquons l’analyse vibratoire, ou modale, à l’ensemble des validations.

 

D’un point de vue « simulation numérique », ces résultats permettent de valider la mise en données ainsi que le bon fonctionnement des différentes liaisons. D’un point de vue « mécanique », en revanche, les modes propres issus de cette analyse permettent d’éviter les problématiques de rupture liées aux effets de résonance.

Saina-Simulation numérique - Ferroviaire - Analyse modale deuxiéme mode

Analyse statique

Saina-Bureau d'études mécanique et simulation numérique - Machines spéciales - Pelle AR Structure

On peut ramener la plupart des problématiques de dimensionnement à une étude statique, dont l’objectif principal est d’analyser la résistance d’une structure. Cette approche suppose que les forces qui s’exercent sur la structure restent indépendantes du temps.

 

Concrètement, les chargements considérés sont de type force, moment, pression, accélération, etc.

Analyse de flambage

Saina-Simulation numérique - Analyse de flambage

Le flambage est un phénomène d’instabilité. Lorsqu’il apparaît, la structure perd brutalement sa raideur.

 

Un calcul statique classique ne détecte pas cette instabilité sous la même charge (voir vue de gauche). Il faut donc mener une analyse spécifique : soit une analyse de flambage, soit une analyse statique dans laquelle nous provoquons volontairement l’instabilité.

Analyse transitoire

En simulation numérique, l’analyse transitoire se rapproche de l’analyse statique. Elle intègre toutefois le facteur temps : autrement dit, elle prend en compte les phénomènes d’inertie et de cinétique.

 

L’animation ci-contre illustre par exemple la rentrée du train avant d’un avion de tourisme.

Saina-Analyse transitoire

Analyse dynamique rigide

Saina-Simulation numérique - Dynamique rigide

L’analyse dynamique rigide permet d’étudier la cinématique des assemblages et d’en extraire les efforts résultants. Comme elle considère les matériaux comme rigides, elle ne permet toutefois pas de valider la tenue mécanique de l’assemblage.

Analyse dynamique explicite

Saina-Simulation numérique - Analyse dynamique explicite

L’animation ci-contre montre la déformation d’un absorbeur de choc. Cette analyse, directement liée au temps, simplifie la gestion des contacts. Elle permet par exemple d’analyser la résistance aux chutes d’un assemblage, comme celle d’un téléphone.

Coupler vos calculs mécaniques avec :

Simulation thermique

Saina-Bureau d'études mécanique et simulation numérique - Naval - Modal roof

Simulation fluide

Saina-Simulation fluide, aéraulique, CFD et aérodynamique