Aide à la conception
L’aide à la conception ou le « Simulation Driven Design » consiste à définir l’architecture, les paramètres dimensionnels et géométriques à l’aide du calculs numérique. Plutôt que d’utiliser la simulation et les calculateurs comme de simples « calculatrices » pour analyser une conception établie et dresser un bilan structurel en intervenant en fin de cycle de conception, la phase de calcul de structure intervient très en amont du cycle de conception – dès la phase d’avant-projet – pour guider et accompagner les concepteurs dès les choix d’architecture ; le tout basé sur des éléments quantitatifs qui permettent de comparer objectivement les performances et les conséquences – sur la masse par exemple – de plusieurs alternatives de conception.
Ces analyses permettent par exemples de répondre aux questions suivantes :
- Quel matériau pour ma structure? composite, acier ou aluminium?
- Quel impact sur les performances entre un processus de réalisation usiné et mécano-soudé?
- Quel arrangement de plis (nombre, type et orientation) dois-je considérer pour ma structure composite?
Dès que les exigences structurelles (environnement mécanique) sont sévères et que les contraintes d’encombrement ou de masse sont restreintes, alors l’aide à la conception par la simulation prend tout son sens car c’est elle qui permettra d’établir le meilleur compromis satisfaisant les différents critères.
Consultez-nous pour échanger sur les modalités d’accompagnement de votre projet, de votre besoin!
Références
PLATEFORME MOBILE
Contexte
Dans le cadre d’un appel d’offres, il était demandé de concevoir une plateforme mobile pour permettre aux opérateurs d’accéder à un module en cours d’intégration sur une chaîne de fabrication.
Approche
Il a été proposé de concevoir une structure reposant sur 4 roulettes uniquement, pour respecter les zones d’exclusions. L’optimisation de l’échantillonnage, dès la phase d’avant-projet, a permis de s’assurer que la masse de la plateforme resterait suffisamment faible pour permettre aux opérateurs de la déplacer, et l’escamoter de la ligne d’assemblage, en la poussant sans moyen motorisé. Les modules ayant des volumes différents, la mise en place de planchers sur tiroirs offre cette flexibilité d’usage. Les accès (escaliers) et protections (garde-corps) permettent une utilisation en toute sécurité.
TOUR D’ARMEMENT
Contexte
Lors de l’accompagnement d’un client pour une réponse à appel d’offre, nos ingénieurs calculs ont réalisé une pré-étude – avant-projet
structural – en développant un modèle de calculs par éléments finis exploité pour valider la faisabilité du projet, dé-risquer le sujet en terme de masse globale et surtout estimer l’enveloppe budgétaire grâce à un échantillonnage pré-validé. De plus, cette étude préliminaire permet d’identifier les points durs qui nécessiteront une attention particulière lors de l’étude de détails.
Approche
Après intégration des contraintes fonctionnelles, ergonomiques et géométriques, un modèle de calcul NASTRAN a été mis au point et soumis aux conditions de chargements envisagés : exploitation (charges sur platelages, monte-charge) et climatiques (vent selon différentes directions). Les calculs selon les Eurocodes ont permis de vérifier les critères de dimensionnement de la tour :
- La tenue mécanique (contraintes) ,
- La stabilité (absence de basculement, non flambement),
- Les flèches globales et
- Les descentes de charges envisagées.
L’offre finale remise était donc basée sur une estimation fiable et robuste de l’échantillonnage, de la masse et des performances envisagées.
ARMOIRE ELECTRONIQUE EMBARQUEE
Contexte
Dans le cadre du développement d’une armoire électronique embarquée sur équipement militaire, nous avons accompagné notre client dans les analyses préliminaires lui permettant de faire un choix de technologie de fabrication, basés sur des calculs de structures, selon les options qui s’offraient à lui : panneaux aluminium usinés vs. panneaux nida alu/alu. Cet équipement, bien que volumineux, devait emporter des appareils électroniques lourds tout en respectant un budget masse très serré et strict.
Approche
Nos ingénieurs calculs ont développé deux modèles éléments finis NASTRAN de l’armoire basés sur les deux technologies de réalisation possibles : panneaux composites et panneaux intégrant des raidisseurs usinés. Ces deux modèles ont été soumis aux conditions ultimes de chargements envisagés – chocs essentiellement – de la spécification technique afin de déterminer les performances structurelles de l’ensemble pour s’assurer du respect des objectifs. Chaque modèle a été ajusté pour remplir au mieux les exigences de résistance tout en minimisant leur masse totale : renforcement et optimisation. Cette approche a permis de sélectionner la technologie de réalisation de l’armoire électrique sur une approche quantitative robuste.
