La simulation numérique fréquentielle dans l’industrie 4.0

Dans l’industrie, l’étape de validation de conception des produits se limite souvent à la réalisation d’études statiques linéaires. Il est vrai qu’après une étude statique, la majeure partie des efforts pour avoir une meilleure compréhension du comportement matériel a été réalisée. La préparation du modèle, la définition du cahier des charges, des matériaux etc. Cependant, nous constatons fréquemment que les problématiques de casse sont liées au fait que les phénomènes vibratoires n’ont pas été pris en compte. En effet, tout produit soumis à des déplacements, que ce soit en fonctionnement, lors de son transport, ou lorsqu’il est exposé à des éléments extérieurs (moteurs, vent, séisme etc.), doit être validé par une étude fréquentielle.

La simulation numérique dans l’industrie 4.0 : un pilier technologique

les outils pour la simulation fréquentielle dans l’industrie 4.0

Dans SOLIDWORKS Simulation, il existe différentes solutions de validation de conception.

Glossaire SOLIDWORKS Simulation : le top des termes pour tout comprendre 

la Simulation Statique linéaire

La simulation numérique fréquentielle dans l'industrie 4.0

La simulation statique est la base de la simulation. Il s’agit d’étudier les pièces et assemblages, avec ou sans contact, ainsi que différents types de maillage adaptés à la géométrie. A ce stade,ce n’est pas encore du fréquentiel.

Simulation statique linéaire : 5 problèmes courants et leur solution dans SOLIDWORKS

la Simulation fréquentielle modale

La simulation numérique fréquentielle dans l'industrie 4.0

Avec la simulation fréquentielle modale, nous nous intéressons aux fréquences propres, c’est à dire celles qui sont nuisibles à la structure. Il faut éviter d’entrer en résonance, jusqu’à endommager ou détruire le produit.

la Simulation de Flambage

La simulation numérique fréquentielle dans l'industrie 4.0

Pour prendre en compte les risques sur les géométries fines et élancées, il faut réaliser une étude de flambage. Une simple étude statique ne suffit souvent pas. On peut assimiler ce type d’étude à une étude “fréquentielle”.

l’étude harmonique

La simulation numérique fréquentielle dans l'industrie 4.0La simulation numérique fréquentielle dans l'industrie 4.0

Nous pouvons ici imposer des conditions d’entrée en tant que fonction de fréquence.

la Réponse spectrale

La simulation numérique fréquentielle dans l'industrie 4.0La simulation numérique fréquentielle dans l'industrie 4.0

Nous pouvons ici estimer les réponses dans le temps d’un système soumis à un mouvement de base décrit en terme de spectre.

l’Etude de vibration aléatoire

La simulation numérique fréquentielle dans l'industrie 4.0La simulation numérique fréquentielle dans l'industrie 4.0

On évalue ici la réponse en terme de densité spectrale de puissance à des fréquences diverses.

EN SAVOIR PLUS SUR SOLIDWORKS SIMULATION DOSSIER SPÉCIAL : TOUT SUR LA SIMULATION 3D

Les méthodes de travail pour la simulation numérique

Grâce au large spectre des outils mis à disposition pour la simulation numérique, nous pouvons maintenant améliorer nos produits. Les gains de productivité dans nos études sont démultipliés par l’intégration de tous les outils à notre environnement de conception et au couplage possible entre certains outils.

Le cycle de développement

La simulation numérique fréquentielle dans l'industrie 4.0

Les itérations vont nous permettre d’améliorer rapidement notre conception, tout en réduisant notre temps d’étude.

Le nombre de prototypes pourra être réduit au strict minimum, assurant ainsi un retour sur investissement rapide.

La qualité de nos produits nous permettra aussi de réduire les coûts de non qualité et de SAV.

L’optimisation

Il est possible d’utiliser certains paramètres d’études fréquentielles dans une étude d’optimisation paramétrique. (flambage ..)

La simulation numérique fréquentielle dans l'industrie 4.0

Nous obtenons ainsi une conception optimisée en fonction de nos critères.

EN SAVOIR PLUS SUR SOLIDWORKS SIMULATION DOSSIER SPÉCIAL : TOUT SUR LA SIMULATION 3D

La gamme des outils SOLIDWORKS Simulation contribue au succès des entreprises industrielles 4.0.

 

Puisqu’ils sont le mieux placés pour en parler, nos clients témoignent sur les bénéfices qu’apporte le logiciel SOLIDWORKS Simulation au sein de leur bureau d’études.

GREENMOT

LA SIMULATION 3D DANS LES SYSTÈMES D’ESSAI POUR LES TRANSPORTS

La société GREENMOT est spécialisée dans les essais de moteurs thermiques, systèmes de propulsion et systèmes énergétiques. GREENMOT développe des bancs d’essai et de capteurs spécifiques, en menant des instrumentations multi-physique et essais véhicules (performance, consommation, pollution).

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Le groupe Denis Somain, fruit d’une fusion en 2008 de deux sociétés spécialisées dans la chaudronnerie et la construction mécanique […]

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Spécialisé depuis 1927 dans la conception, la fabrication et la commercialisation de solutions d’éclairage extérieur […]

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AUTEUR DE L’ARTICLE

Brieuc Nicolas, Ingénieur d’applications pour le groupe Visiativ

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