Lever les risques de défaillance sur une pièce testée et son outillage des mesures sur vibrateur est rendu possible grâce à la simulation. Véritable gain de temps pour l’Industrie, cette méthode limite ainsi le nombre de campagnes expérimentales par la sélection d’un prototype optimisé via des essais virtuels menés en amont.
Qualification vibratoire pour l’Industrie
Les exigences de qualification vibratoire des équipements se généralisent progressivement à tous les secteurs d’activités industriels (automobile, aéronautique, ferroviaire, spatial, énergie…). En fonction des caractéristiques opérationnelles du produit, et des contraintes qu’il subira ; différents types d’excitation peuvent être appliqués. Les principaux types sont les essais d’endurance par balayage sinus, les essais aléatoires et les essais par excitation sinus fixe, ou par suivi d’une fréquence de résonance (sinus dwell). Selon le cahier des charges et le nombre de spécimens à tester, les essais peuvent durer de quelques heures à plusieurs semaines pour les campagnes les plus longues.
Lorsque l’essai amène à une défaillance du produit testé, il s’agit alors d’en analyser les causes dans le but de revoir sa conception. Un nouveau prototype est alors fabriqué pour être de nouveau soumis à l’essai de qualification vibratoire. Cette itération impacte nécessairement le planning et le budget du projet. Dans le pire des cas, une seule itération n’est pas toujours suffisante.
Derisking virtuel
Dans des plans de validation de produit dont la tenue du planning et le respect du budget sont essentiels, il est primordial d’éviter toute phase d’itération sur le prototype physique.
La modélisation numérique offre aujourd’hui toutes les fonctionnalités nécessaires pour analyser et limiter les risques de défaillance d’un produit soumis à un cycle d’endurance vibratoire.
Cette phase de derisking doit être systématique avant le lancement d’une campagne d’essais. Pour cela, l’enchaînement des étapes de simulation et de calcul, appelé le workflow numérique, doit être optimisé.
L’endommagement par fatigue est alors représenté sur l’ensemble des composants du produit testé. L’analyse de l’ensemble de ces résultats permet de conclure à une endurance infinie du produit ou bien à un nombre de cycles avant défaillance. Dans le cas d’un risque de défaillance, le comportement dynamique du produit sur son outillage est analysé en détails et une phase de redimensionnement du produit peut être lancée.
En regard du coût et des conséquences d’une itération sur prototype physique, les itérations sur prototype virtuel sont nettement avantageuses pour le projet et le client.
Mailler et paramétrer une géométrie en vue d’un calcul numérique
C’est possible avec le logiciel Salome-Meca ! Les essais virtuels reposent sur la préparation de modèles numériques réalistes pour réaliser des calculs prédictifs pertinents. Ce type d’étude passe nécessairement par un travail en amont de Préparation de géométries, de maillages et calcul statique linéaire avec Salome-Meca, une formation proposée par le CEVAA.
Ainsi, seront acquis lors de cette formation en novembre : les possibilités du logiciels, le dessin de géométries nouvelles ou existantes, le maillage et le paramétrage d’une géométrie en vue d’un calcul numérique et enfin, le lancement d’un calcul linéaire avec le module AsterStudy.
6VIB : solution d’essais virtuels
L’ensemble des étapes nécessaires à un essai virtuel d’endurance vibratoire a été implémenté au sein de la solution 6VIB. Cette solution développée par le CEVAA et le Groupe 6NAPSE offre un service compétitif avec un workflow numérique optimisé.
Grâce à l’utilisation des fonctionnalités de corrélation calculs/essais de 6VIB, les modèles ont été recalés à partir de résultats d’analyse modale expérimentale et de mesures opérationnelles. Le Groupe 6NAPSE dispose aujourd’hui des ressources matérielles, logicielles et humaines pour accompagner ses clients sur toute la chaine de valeurs de la qualification vibratoire des équipements industriels.
Il est certain que les essais virtuels seront de plus en plus sollicités pour optimiser les pièces industrielles. Une solution incontournable pour accélérer les projets de mobilité de demain !
NEW ! Le groupe 6NAPSE obtient l’agrément SAFRAN
L’agrément SAFRAN est une qualification délivrée par le Groupe SAFRAN. Il certifie la conformité des essais réalisés par les centres d’essais en fonction d’un cahier des charges précis.
La qualification a été réalisée sur un vibrateur couplé à une tente ISO8 de propreté régulée en température. Avec cette qualification, le Groupe 6NAPSE peut désormais réaliser des essais vibratoires sur des matériels de vol, ainsi que pour les matériels de développement sans condition.
Pour nous solliciter sur un de ses sujets ou répondre à vos questions, vous pouvez nous contacter à: communication(at)carnot-esp.fr