Essais & Simulations n°139

DOSSIER
DE LA SIMULATION POUR L’AÉRO
ayant pour objectif de ne pas détériorer
la précision des simulations.
COMPARAISON ESSAI-CALCUL
Différence entre le champ de déplacement
vertical mesuré et simulé (à gauche), et
évolution de l’écart en un point du maillage
en fonction du temps (à droite).
Crédit
L’Institut de Recherche Technologique (IRT) Saint-Exupéry* est un accélérateur
de science, de recherche technologique et de transfert vers les industries de
l’aéronautique, du spatial et des systèmes embarqués pour le développement de
solutions innovantes sûres, robustes, certifiables et durables. L’IRT Saint Exupéry
propose sur ses sites de Toulouse, Bordeaux, Sophia Antipolis et Montréal un
environnement collaboratif intégré composé d’ingénieurs, chercheurs, experts
et doctorants issus des milieux industriels et académiques pour des projets de
recherche et des prestations de R&T adossés à des plateformes technologiques
autour de quatre domaines clefs : Les matériaux multifonctionnels à haute
performance, l’aéronef plus électrique, les systèmes intelligents & communications
et l’ingénierie des systèmes & modélisation.
* L’IRT Saint-Exupéry est un institut de recherche technologique labellisé par l’État dans le cadre du
programme d’investissements d’avenir (PIA).
* EikoSim est une société éditrice de logiciels spécialisée dans le dialogue essai-simulations, qui
s’appuie notamment sur des outils innovants de mesure par corrélation d’images numériques.
La comparaison des mesures aux résultats
de simulation est souvent un challenge
en elle-même. La capacité à mesurer des
déplacements sur un nuage de points est
intéressante, mais elle crée de nouveaux
problèmes au moment de la comparaison
à la simulation. Avec l’approche mise en
œuvre dans le logiciel EikoTwin DIC,
basée sur les éléments-finis, le champ de
déplacement est mesuré directement sur
le maillage de la simulation numérique,
dans le même repère 3D. Les erreurs liées
à la projection des champs de la mesure
sur le maillage, ou inversement, sont ainsi
évitées. C’est également du temps gagné
pour l’utilisateur. On peut par exemple
visualiser directement une différence
entre le trajet de chargement idéal et celui
appliqué à la pièce, afin de corriger le
modèle de simulation en conséquence.
La prochaine étape : la modification
des simulations initiales en utilisant
des résultats de mesure. Ces essais nous
apprennent beaucoup sur les structures
treillis, nous souhaitons donc exploiter ces
résultats de manière à améliorer nos simulations
et mieux comprendre les sources
d’erreur. Dans un premier temps les déplacements
mesurés aux bords peuvent être
utilisés comme conditions aux limites
de la simulation. Ensuite, couplée à la
comparaison entre les courbes d’effort-déplacement
expérimentale et simulée, cette
approche permettra de mettre en place
une stratégie d’identification inverse
pour affiner les paramètres du modèle
et réduire l’écart essais-calculs. Le logiciel
EikoTwin Digital Twin propose d’intégrer
ces deux étapes essentielles dans un environnement
unique. De quoi envisager le
transfert de ces méthodologies en bureau
d’étude à très court terme et développer
le potentiel des structures treillis sur des
applications industrielles. ●
Cette approche permettra
de mettre en place une stratégie
d’identification inverse
pour affiner les paramètres
du modèle et réduire l’écart
essais-calculs
Le projet LASER
Le projet LASER est un projet «
en propre » de l’IRT Saint Exupéry
financé à 50% par ses membres
industriels et 50% par le Programme
d’Investissement d’Avenir (PIA)
de l’état Français. Il s’insère dans
l’initiative inter-IRT « LATTICES », qui
définit la collaboration étroite avec le
projet DSL (Durabilité des Structures
Lattices) porté par l’IRT SystemX et
avec le Centre National d’Etudes
Spatiales (CNES).
ESSAIS & SIMULATIONS • N°139 • novembre-décembre 2019 I61