Dimensionnement mécanique et thermomécanique

Notre expertise

G-MET Technologies propose de réaliser des calculs de dimensionnement mécanique et thermomécanique. Le dimensionnement repose sur une approche conservative. Les coefficients de sécurité et critères de tenue employés dépendent des codes normatifs utilisés (RCC-M, CODAP, EUROCODES…). Les conceptions complexes nécessitent l’emploi de logiciels aux éléments finis pour déterminer les efforts et déformations induites par les chargements mécaniques ou thermiques. Les assemblages sont généralement dimensionnés analytiquement à l’aide de feuilles de calculs Excel une fois les efforts donnés par le modèle récupérés. Les modélisations nécessitent souvent l’emploi d’un couplage beam/shell, shell/solid ou parfois beam/solid pour optimiser les temps de calculs.

Concernant les calculs thermomécaniques, deux méthodologies peuvent être employées :

  • Couplage fort

La méthode de résolution peut prendre en compte le couplage de la thermique et de la mécanique par l’analyse simultanée de la température et des déformations, on parle alors de couplage fort qui est relativement lourd en calcul.

  • Couplage faible

Dans le cas où les problèmes thermiques et mécaniques sont découplés (lois matériaux peu dépendantes de la température ou apport de chaleur des déformations mécaniques négligeables),  il est judicieux de recourir à une résolution par couplage faible consistant à déterminer dans un premier temps le champ de température indépendamment des conditions mécaniques puis d’évaluer les contraintes et déformations induites par ce champ de température.

Exemples de réalisations en dimensionnement mécanique et thermomécanique

Dimensionnement mécanique d’un portique de manutention d’un robot sous-marin

  • Modélisation couplée shell/solid
  • Non linéarité géométrique (grands déplacements)
  • Dimensionnement selon les normes spécifiques du client
  • Préconisations de modifications de conception
    Calculs réalisés avec ANSYS

Dimensionnement mécanique d’une liaison articulée de structure métallique

  • Modélisation couplée shell/solid
  • Non linéarité (gestion du contact)
  • Dimensionnement selon les normes spécifiques du client
  • Calculs réalisés avec ANSYS

Dimensionnement mécanique d’un échangeur de chaleur gaz-gaz

  • Modélisation couplée shell/solid
  • Calcul thermomécanique (couplage faible, récupération du champ de température comme donnée d’entrée)
  • Dimensionnement selon les normes spécifiques du client
  • Calculs réalisés avec ANSYS
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