Plusieurs secteurs font face au défi important de produire des pièces critiques où un niveau élevé de sécurité est combiné à des performances élevées et à une évaluation robuste de la durée de vie. Il devient essentiel de prédire avec précision l'état contrainte-déformation du composant chargé, de modéliser les processus d’endommagement et d'estimer l'amorçage et la propagation des fissures de fatigue.
Quelles sont vos problématiques ? En quoi la simulation peut vous aider ?
Ce domaine englobe diverses problématiques liées à la mécanique des structures, soutenant la conception de composants industriels, optimisant le rapport poids/performance et facilitant la production tout en minimisant les déchets.
L'objectif est de visualiser le maillage de surface de la fissure et les fronts de fissure correspondants, de passer en revue les profils de croissance de la fissure en fonction du nombre de cycles de fatigue, et de tracer les mesures énergétiques ou les facteurs d'intensité de contrainte le long du front de fissure.
Z-set permet la simulation de matériaux innovants et remplace les tests réels de composants, réduisant ainsi les coûts et le temps tout en facilitant une exploration de design optimal.
Le solveur d'éléments finis Zébulon aborde un large éventail de problèmes rencontrés en mécanique structurelle. Zébulon gère efficacement les problèmes statiques implicites et dynamiques transitoires tout en servant également de solveur d'analyse modale. |
Simulation d'un assemblage boulonné |
Simulation de la propagation de fissures d'un panneau raidi |
|
L'utilisation de la modélisation par éléments finis en 3D incluant les équations constitutives réalistes peut aider à déterminer plus précisément les distributions de contraintes et de déformations à l'intérieur du composant. Ces équations, adaptées aux résultats expérimentaux, peuvent prendre en compte la viscoplasticité cyclique, le durcissement, le fluage, le vieillissement et d'autres phénomènes mécaniques. Par la suite, des modèles d’endommagement incorporant l'interaction fluage-fatigue servent de post-processeurs dans l'analyse par éléments finis pour localiser les sites potentiels de défaillance initiale et estimer la durée de vie du composant. Pour améliorer la prévisibilité des chaînes de simulation de durée de vie, il est donc nécessaire de prendre en compte ce phénomène d'évolu dans le modèle constitutif du comportement du matériau. D'autre part, des procédures expérimentales approfondies doivent être proposées et utilisées pour calibrer ces modèles matériaux. |
Outils de post-traitement avancés |
Z-set est un outil clé dans l'industrie aérospatiale pour garantir la qualité de pièces critiques, telles que des composants de moteur ou de boîte de vitesses, exposées à des gradients thermiques ou mécaniques cycliques élevés impliquant la fatigue, le fluage et la propagation de fissures.
Z-set est utilisé par les principaux producteurs du monde entier pour améliorer la durée de vie des composants moteur. Il est employé à diverses fins, telles que la prédiction des contraintes résiduelles dans la culasse d'un moteur à combustion interne ou l'intégration des phénomènes de vieillissement dans le modèle constitutif des culasses en aluminium du moteur.
La modélisation mécanique des composants en fonte grise est une tâche difficile, en particulier lorsqu'ils sont soumis à des conditions de chargement thermomécanique non isothermes. La bibliothèque Z-mat propose une gamme de modèles qui tiennent compte des déformations élasto-plastiques et des processus de fluage dépendant du temps.
Gérer la propagation de fissures de fatigue dans les composants de boîte de vitesses de haute puissance des hélicoptères soumis à des traitements thermo-chimiques spécifiques et tournant à des vitesses élevées.
Mise en œuvre de simulations avec le module Z-cracks tout au long du cycle de vie du produit pour prédire et gérer l'amorçage des fissures, assurant la sécurité, la fiabilité et définissant des intervalles d'inspection efficaces pour ces composants critiques.
Leader mondial dans l'édition de logiciels de simulation pour les procédés de mise en forme des matériaux.