Nos expertises
Mécanique des structures
Prédire la tenue mécanique de vos structures
La simulation en mécanique des structures permet de prédire le comportement mécanique d’une pièce ou d’un assemblage avant sa fabrication. Elle constitue un outil essentiel pour dimensionner un produit, optimiser sa conception, augmenter sa durée de vie et prévenir les risques de défaillance.
SIMTEC développe des modèles numériques sous COMSOL Multiphysics® afin d’analyser les contraintes, les déformations, les vibrations et les interactions entre les différents phénomènes physiques. Notre approche multiphysique permet de représenter fidèlement le comportement réel de vos structures dans leurs conditions de fonctionnement.
Une expertise en comportement des matériaux
SIMTEC est expert dans la caractérisation et la mise en œuvre des lois de comportement mécanique adaptées à vos matériaux.
Nous modélisons notamment :
- Élasticité et hyperélasticité ;
- Viscoélasticité, en élasticité linéaire ou en grandes déformations ;
- Plasticité, viscoplasticité et fluage (creep) ;
- Grandes déformations ;
- Lois de comportement personnalisées, développées pour représenter fidèlement la rhéologie de matériaux spécifiques.
Dans un premier temps, nous déterminons la loi de comportement la plus adaptée afin de décrire efficacement la rhéologie de votre pièce. Cette étape est essentielle pour garantir la fiabilité et la précision des simulations.
Des simulations représentatives des conditions réelles
Nous analysons ensuite le comportement mécanique de vos pièces lorsqu’elles sont soumises :
- à des contraintes mécaniques ;
- à des gradients thermiques ;
- à une interaction fluide-structure (FSI) ;
- à un contact avec une autre pièce.
Nos modèles prennent également en compte :
- la mécanique du contact ;
- la tribologie (frottement, usure et interactions entre surfaces) ;
- les fréquences propres, les modes de vibration et les phénomènes de résonance.
Fiabiliser vos conceptions et augmenter leur durée de vie
La simulation permet d’identifier précisément les zones soumises aux plus fortes contraintes mécaniques. Cette connaissance est indispensable pour anticiper les risques de rupture, réaliser des études de fatigue et améliorer la robustesse des structures.
Nos calculs permettent notamment d’optimiser :
- le design de vos pièces ;
- le choix des matériaux ;
- la durée de vie des composants ;
- les performances vibratoires et mécaniques.
Ces optimisations peuvent être réalisées par méthodes des moindres carrés ou par plans d’expérience (Design of Experiments – DoE) afin d’identifier rapidement les solutions les plus performantes.
Les objectifs recherchés peuvent être de :
- minimiser les risques de rupture ;
- augmenter la durée de vie des pièces ;
- obtenir un système résonnant à une fréquence donnée ;
- ou, au contraire, éloigner les fréquences de résonance de la plage fréquentielle d’utilisation.
Prendre en compte l’ensemble des sollicitations
Dans la plupart des applications industrielles, le comportement mécanique dépend fortement des autres phénomènes physiques. Les gradients thermiques génèrent des contraintes, les fluides exercent des efforts sur les structures et les contacts modifient la répartition des charges.
Grâce à COMSOL Multiphysics®, SIMTEC couple naturellement la mécanique des structures avec les transferts thermiques, la mécanique des fluides, l’électromagnétisme ou le génie des procédés afin de résoudre simultanément l’ensemble des phénomènes physiques. Cette approche multiphysique garantit des résultats précis et représentatifs des conditions réelles d’utilisation.
La simulation mécanique permet d’anticiper le comportement des structures, de sécuriser leur conception et d’augmenter durablement leur durée de vie.