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Article de référence | Réf : AG450 v1
ARTICLE INTERACTIF
Auteur(s) : Mansour AFZALI
Date de publication : 10 janv. 2022
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La simulation numérique - Pratiques et enjeux d’innovationCet article fait partie de l’offre
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Dans les systèmes mécaniques complexes, comme un véhicule, la validation de la conception passe par des études et des simulations de différents phénomènes physiques comme l’aérodynamique, la thermique, la métallurgie, la mécanique de structure, la mécanique des fluides, l’acoustique, l’électrique, l’électromagnétisme, etc.
En fonction de la physique, des modèles numériques adaptés sont préparés avec couplage « faible » ou « fort » afin d’étudier le comportement du produit le plus fidèlement possible. Une analyse multiphysique avec le couplage « fort » consiste à réaliser des simulations avec une interaction entre les « modèles », des physiques à étudier, à chaque incrément de temps. À titre d’exemple, dans une analyse thermomécanique transitoire, les données du matériau dépendantes de la température sont mises à jour à chaque incrément du temps. Pour cet exemple, le couplage « faible » néglige la dépendance des caractéristiques du matériau de la température. Les simulations thermique et mécanique sont menées l’une après l’autre avec la carte de la température comme chargement pour un calcul mécanique de structure.
La tendance actuelle de la simulation multiphysique pour les applications industrielles consiste à utiliser les techniques dites « non intrusives » ou « faibles » permettant de faire le chaînage des différents logiciels validés dans leurs domaines physiques . En effet, ces techniques de couplage permettent la résolution de problèmes multiphysiques à moindre coût et sont souvent privilégiées par les industriels aux techniques de couplage fort, plus rigoureuses mais plus coûteuses.
La plupart des simulations numériques des procédés comme le soudage, la fabrication additive par la technologie de frittage, sont fondées sur les simulations multiphysiques....
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(1) - * - https://www.scimagojr.com/countryrank.php? category=2206
(2) - DHATT (G.), TOUZOT (G.), LEFRANÇOIS (L.) - Méthode des éléments finis. - Lavoisier (2015).
(3) - ZIENKIEWICZ (O.C.) - The Finite Element Method. - McGraw Hill (1977).
(4) - DARIDON (L.), DUREISSEIX (D.), GARCIA (S.), PAGANO (S.) - Changement d’échelles et zoom structural. - CSMA 2011, 10e Colloque national en calcul des structures, 9-13 mai 2011.
(5) - BATOZ (J.L.), DHATT (G.) - Modélisation des structures par éléments finis. - Vol. 1 Solides élastiques, vol. 2 Poutres et plaques, Hermès, Paris (1990).
(6) - EN13445 - - Norme européenne pour la construction...
Abaqus – Logiciel de simulation numérique multiphysique.
Ansys – Logiciel de simulation numérique multiphysique.
AutoForm – Logiciel de simulation du procédé d’emboutissage.
Cast3M – Logiciel de calcul par la méthode des éléments finis pour la mécanique des structures et des fluides. Il est développé par le Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA).
Castor – Logiciel de calcul de structures par la méthode des éléments développé par le Cetim.
CODE-Aster – Logiciel libre de simulation numérique en mécanique des structures et en multiphysique, développé par EDF.
COMSOL – Logiciel de simulation multiphysique.
MORFEO – Logiciel de la simulation de soudage (CENAERO, GEONX).
PAM Crash – Logiciel de simulation de crash (ESI).
PAM Stamp – Logiciel de simulation du procédé d’emboutissage (ESI).
Radioss – Logiciel de simulation de crash (Altair).
SPH-flow – Logiciel de simulation mécanique des fluides utilisant la méthode SPH (smoothed particle hydrodynamics).
Systus – Logiciel de calcul de structures développé par Framatome et ESI.
Sysweld – Logiciel de la simulation de soudage développé par Framatome et ESI.
HAUT DE PAGE
EN13445 (2019), Norme européenne pour la construction des récipients sous pression non soumis à la flamme – Partie 3
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