Simulation de la mécanique des structures avec la FEM

L’analyse structurelle statique des agrafes en plastique considère quatre cas de charge : montage Boitier/Boitier, arrachement des clips, montage Boitier/Siège, et arrachement Boitier/Siège. Par une application d’une simulation statique, linéaire et non linéaire, les contraintes et déformations en usage ont été évalués. Les champs de déformations et de contraintes Von-Mises, les forces et moments à déterminer, ainsi que les courbes Force-Déplacement et Contrainte-Déplacement ont été fournis au client

L’analyse visait à déterminer la réponse dynamique structurelle du « Battery pack » à une accélération de base variable en fréquence. Le modèle FEM fournit les fréquences naturelles de vibration, les déplacements et contraintes maximaux pour chaque axe, ainsi que la réponse de force adaptée aux conditions limites fixes. Les analyses modale, du spectre de réponse et des vibrations aléatoires ont révélé que le déplacement maximal se produisait dans la direction Z, particulièrement avec des amortisseurs.

La simulation vise à prédire la tenue en fatigue et à valider le modèle numérique (sans et avec une chape) à l’aide de tests physiques statiques, notamment des tests de flexion en position ouverte et fermée. La modélisation inclut la fixation de la chape, l’étude avec des éléments coques (shell elements), ainsi que la modélisation des soudures et leurs effets. La validation du modèle numérique a été faite également du point de vue de la fatigue en utilisant la méthode de Dang Van comme critère d’acceptation. De plus, la méthode de « submodeling » est introduite pour des études détaillées et approfondies.

L’objet de la simulation est la vérification par calcul éléments finis de la résistance mécanique du dimensionnement d’un bogie en acier, selon la fiche UIC 510-3, norme EN 12663 et les contraintes admissibles en fatigue. Les situations étudiées sont les sollicitations exceptionnelles, les efforts dynamiques et un essai de fatigue. Le châssis du bogie en P265GH respecte les critères de résistance et montre une durée de vie supérieure à 1e7 cycles.

L’objectif de cette simulation est de déterminer la stabilité structurelle du DVD. Le modèle Ansys réalisé a été vérifié et recalculé sans remarquer aucune manipulation en termes de discrétisation FEM, de propriétés des matériaux, de conditions aux limites et de résultats du post-traitement. De plus, d’après les résultats obtenus dans l’analyse structurelle, nous avons pu conclure que le DVD fonctionne dans une marge de contrainte mécanique légèrement sûre.

Cette analyse a pour but de déterminer la stabilité d’un composant soumis à un chargement dynamique. Le modèle numérique a permis d’évaluer les réponses vibratoires sous différentes fréquences et amplitudes. Les résultats ont montré des zones critiques en termes de contraintes maximales, nécessitant des ajustements pour améliorer la performance et la sécurité du composant en conditions réelles.

Dans le processus de peinture automobile, la carrosserie en blanc avec la couche d’e-coat appliquée passe dans un four pour sécher la peinture, durcir les alliages d’aluminium, sécher les adhésifs et étendre la mousse. Des normes strictes garantissent une température uniforme pour éviter les défauts ou déformations. Cependant, des températures trop élevées ou des gradients importants peuvent endommager la peinture et provoquer des contraintes thermiques, surtout dans les mélanges d’aluminium et d’acier. Ces contraintes risquent de dépasser les limites du matériau, entraînant des déformations permanentes, le tout dans un temps limité pour assurer une production efficace et de haute qualité.

Les systèmes photovoltaïques à grande échelle sur toits plats doivent répondre à des critères stricts, notamment la charge due au vent. Pour préserver l’étanchéité, aucune vis ne doit être utilisée, et des structures à entretoises horizontales compensent les forces latérales. Les forces de levage verticales sont équilibrées par le poids propre du système, sans dépasser la capacité de la structure du toit. L’ajout de masses excessives étant exclu pour éviter les surcharges, le système doit être conçu pour résister au vent tout en maintenant des coûts compétitifs, garantissant ainsi une production d’électricité efficace et économiquement viable.

La société Richard AG développe et fabrique des disjoncteurs, contacteurs, isolateurs et raccords pour l’alimentation des trains dans le monde entier et assure également le service et l’assistance technique pour l’industrie ferroviaire et le trafic. L’un des principaux objectifs de Richard AG est de répondre aux besoins individuels de ses clients en faisant preuve d’une grande flexibilité. Il est essentiel d’éviter les dommages dus aux décharges coronales et aux pannes électriques pour assurer un fonctionnement robuste dans les disjoncteurs à vide. Une simulation numérique avec ANSYS Workbench a été réalisée pour valider la conception des conditions d’exploitation en fonction des besoins spécifiques du client.

Kopter Group a été fondé pour le développement, la construction et le support d’une nouvelle génération d’hélicoptères à turbine avec carénage en matériaux composites. Avec cette vision industrielle, le Groupe Kopter a développé le SH09, garantissant à l’opérateur des performances opérationnelles, une sécurité et un cycle de vie supérieurs. Un hélicoptère moderne a besoin d’un grand nombre de systèmes haute fréquence (HF) pour la communication et d’autres applications. Les dysfonctionnements causés par les interférences électromagnétiques (EMI) des différents systèmes HF doivent être évités.

Dans le développement d’appareils électroménagers, l’Internet des objets (IoT) est essentiel pour BSH Hausgeräte GmbH afin de maintenir un avantage concurrentiel. Des modules de communication polyvalents et compacts sont conçus pour fonctionner fiablement sur divers sites. Les antennes WLAN bi-bande, intégrées sur le circuit imprimé, nécessitent une adaptation d’impédance large pour garantir des performances acceptables dans divers environnements. Avec l’augmentation des exigences de traitement, les fréquences d’horloge et les débits de données numériques augmentent, impactant les réseaux de distribution d’énergie et l’intégrité des signaux des bus à grande vitesse sur le circuit imprimé.

Les prothèses auditives avec transducteurs intégrés offrent un confort auditif accru aux malentendants dans les lieux publics tels que les théâtres et les églises. Un signal électromagnétique généré par une boucle dans le sol (boucle auditive) est capté à l’aide d’une télé-bobine (telecoil). L’aide auditive elle-même émet généralement aussi des champs électromagnétiques. Ces champs superposés posent un défi en ce qui concerne l’intégration de la télé-bobine dans l’appareil, qui doit être robuste du point de vue électromagnétique. L’objectif principal de l’étude – outre la validation du modèle – était de caractériser l’influence de la forme des ressorts de la batterie et des pistes du circuit imprimé sur le signal de sortie de la télé-bobine au travers d’expériences virtuelles électromagnétiques.