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Diaporama : Etude par éléments finis dun étau Etude éléments finis - Calcul dexpertise Suite à la rupture d écrases tubes utilisés par les agents GDF.

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1 Diaporama : Etude par éléments finis dun étau Etude éléments finis - Calcul dexpertise Suite à la rupture d écrases tubes utilisés par les agents GDF. Vous pouvez reprendre cette étude par vous-même, cest un des projets proposés. La présentation est animée, avancez à votre vitesse par un simple clic Bonne lecture

2 Diaporama : Etude par éléments finis dun étau Présentation du problème Données vérifiées expérimentalement Matériau : Aluminium AS 7 G 06 E = MPa v = 0.34 r = 150 MPa Charge d écrasement dun tube : F = N Les dimensions de létau sont données On sait que la pièce casse dans cette zone. Objectif : calcul dexpertise

3 Diaporama : Etude par éléments finis dun étau Hypothèses de modélisation Ces hypothèses seront toutes validées par différents calculs. Seule la pièce principale est modélisée La pression du tube est supposée uniforme elle est appliquée sur la largeur décrasement du tube et centrée par rapport à laxe décrasement Pour passer en 2D nous ne tenons pas compte de larrondi du mors bas, et le trou daxe nest pas modélisé. Choix de la hauteur modélisée maximale Donnera une contrainte calculée plus faible que dans la réalité expertise Compte tenu de lépaisseur de la pièce 2 hypothèses de comportement 2D peuvent être envisagées :Contraintes planes Déformations planes pression qui équilibre la pression du tube sur le mors bas Le modèle ainsi défini possède 3 modes rigides

4 Diaporama : Etude par éléments finis dun étau Résultats des calculs Unité : MPa Ces calculs confirment que la contrainte dépasse largement la contrainte de rupture 150 MPa La précision de ce modèle dans cette zone est de lordre de 20 MPa En affinant le maillage on obtient 330 MPa Ce modèle en déformations planes donne 290 MPa Ce modèle avec une hauteur de mors moyenne donne 350 MPa Contraintes maximales situées dans la zone de rupture observée. Surfaces fortement contrainte Zone non contrainte, maillage suffisant le trou daxe peut être négligé.

5 Diaporama : Etude par éléments finis dun étau Sur chaque élément le gradient de contrainte est faible, et il y a continuité des contraintes entre les éléments. La convergence du modèle numérique est assurée. Optimisation de maillage Loptimisation est réalisée avec SAMCEF & algorithme externe Ces résultats confirment ceux de notre étude 89 éléments, erreur = 7,21 %9 éléments, erreur = 12,8 % 89 éléments, erreur = 7,21 % 500 éléments, erreur = 5,0 % Extrait de : "Adaptative finite element methods, a review" LY. Li - P. Bettess, Mech. Rev. Oct. 97. Principe du maillage adaptatif Exemple dun cylindre sous pression

6 Diaporama : Etude par éléments finis dun étau Modèle 3D directement issu de la DAO 6149 éléments de degré 1 Ces résultats confirment ceux de notre étude Unité : MPa


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