Essais & Simulations n°129
Spécial SIAE 2017 Les essais au cœur de l’aéronautique et du spatial
Spécial SIAE 2017
Les essais au cœur de l’aéronautique et du spatial
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ESSAIS ET MODÉLISATION<br />
SOLUTIONS<br />
VibeSys : l’analyse modale au service de l’analyse en fatigue<br />
L’endurance d’une structure est souvent évaluée grâce à une simulation numérique par la méthode<br />
des éléments finis (EF). La durée de vie est calculée via une loi de puissance et est extrêmement<br />
sensible au niveau d’étendue de contrainte.<br />
La résonance mécanique est activée lorsque le contenu<br />
fréquentiel de l’excitation se rapproche d’une fréquence<br />
propre de la structure. Dans ce cas, l’estimation de la<br />
durée de vie est très dépendante de la modélisation<br />
des conditions aux limites et des<br />
niveaux d’amortissement spécifiés<br />
dans le modèle EF. Les paramètres<br />
dynamiques de la structure, notamment<br />
les fréquences de résonances,<br />
les déformées modales et les taux<br />
d’amortissements peuvent être obtenus<br />
grâce à l’analyse modale expérimentale.<br />
L’analyse modale expérimentale<br />
consiste à exciter la structure et<br />
à mesurer les réponses obtenues<br />
en divers points. nCode VibeSys<br />
analyse les signaux d’excitation et de<br />
réponse pour extraire notamment les déformées modales et les<br />
taux d’amortissements. Les déformées modales obtenues expérimentalement<br />
sont confrontées à celles issues d’une analyse modale<br />
par EF, ce qui permet de valider la bonne distribution des masses,<br />
la rigidité et les conditions aux limites<br />
du modèle EF. Ensuite, lors du paramétrage<br />
de la simulation de réponse forcée,<br />
les taux d’amortissements constatés lors<br />
de l’essai peuvent être injectés pour obtenir<br />
des niveaux de contraintes plus représentatifs.<br />
De nombreux cas ont montré que le fait<br />
d’ignorer cette étape intermédiaire de<br />
corrélation essai-calcul peut conduire à<br />
des erreurs sur l’estimation de la durée de<br />
vie supérieures à un ordre de grandeur.<br />
Frédéric Kihm<br />
(Product Manager chez HBM nCode)<br />
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ESSAIS & SIMULATIONS • N°129 • Mai-Juin 2017 I25
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