Développement de librairie scientifique et création de logiciel de simulation numérique
Nous proposons de développer les librairies scientifiques et techniques qui sont ou cœur de votre application en nous appuyant sur des outils de simulations numériques existants ou en mettant à votre disposition notre expertise dans les domaines de la mécanique des structures élancées et/ou de l’usinage.
Simulations numériques
Les méthodes de simulations numériques (éléments finis, différences finies…) permettent d’aborder de nombreux problèmes physiques (mécaniques des structures, des fluides, thermique…). En nous appuyant sur des solveurs existants, nous proposons de développer des librairies de calculs sur mesure permettant aux ingénieurs de
- dimensionner
- optimiser
- piloter
Leurs processus physiques :
- hydraulique d’un outil de forage
- l’évacuation des fumées d’une usine
- la thermique d’un bâtiment
- …
Mécanique des structures élancées
Dans certains problèmes industriels, il est nécessaire d’évaluer le comportement mécanique d’une structure rigide élancée composée de cylindres, soumise à divers chargements, et contrainte de se déformer à l’intérieur d’un trou.
A cause des interactions avec les parois du trou, le problème est non linéaire et nécessite des algorithmes spécifiques pour évaluer les positions exactes des contacts ainsi que les efforts de réaction associés.
Nous avons développé une expertise qui permet de calculer la déformée et les contacts pour :
- un contact uni-axial avec rotation des tiges
- les problèmes de déformations couplées de type « tige dans la tige »
- le comportement au flambage
- des chargements mécaniques, hydrauliques et thermiques.
Sur la base de cette évaluation précise de la déformée et des efforts de contacts, nous pouvons aborder les problèmes d’intégrité mécanique liés à la fatigue et à l’usure.
Usinage
Les outils d’usinage se composent d’éléments de coupe montés sur un corps en acier.
Sous l’action d’un chargement spécifique, chaque élément pénètre dans la matière et y découpe une saignée.
Nous avons développé une expertise qui permet d’évaluer la loi effort/déplacement globale en se basant sur la contribution de chaque élément de coupe ; elle comporte les étapes suivantes :
- définition de la cinématique (déplacements par tour)
- calcul de la géométrie d’interaction de chaque élément de coupe avec le matériau à forer/usiner
- modélisation de l’interaction élémentaire
- calcul de la loi globale de comportement par intégration des efforts élémentaires.
Cette méthodologie nous permet :
- de connaitre la répartition exacte des efforts sur chaque élément de coupe
- d’optimiser la géométrie du système afin :
- de maximiser la performance
- de réduire les risques de vibrations
- d’optimiser les trajectoires d’usinage (profondeur de coupe optimale)
- de coupler le comportement de la tête d’usinage avec celui de la machine afin d’analyser la réponse mécanique de l’ensemble du système.
