Calculs Mécaniques - Calculs de Structures et Simulation Numérique pour l'Industrie
SOLUCAD réalise des calculs mécaniques et scientifiques pour les PME de l'industrie en répondant à des problématiques de dimensionnement, d'optimisation et d'analyse de phénomènes multi-physiques. Le calcul par éléments finis (FEM) en cohérence avec les principes de Résistance Des Matériaux (RDM) nous permet de simuler et d'anticiper le comportement mécanique des pièces et structures, de vérifier la résistance mécanique et d’établir des rapports de calculs et des notes de calculs conformément aux réglementations en vigueur. L'enjeu étant de maximiser le ratio performance/prix de revient, donc de réduire considérablement les coûts de prototypage et essais.
Démarche de calculs structurée pour calculs utiles
Notre démarche réside dans la conduite des calculs de manière éclairée, à l’inverse d’une procédure presse-bouton, dans le but d’obtenir des résultats réalistes. Elle s’appuie tant sur la connaissance des problèmes d’élasticité que sur une utilisation réfléchie et performante des logiciels. La prise de conscience des sollicitations en fonctionnement réel, des endroits et phénomènes critiques nous permet d’envisager les hypothèses avant d’établir la formulation mathématique des problèmes. Une analyse préliminaire conduit ensuite à l’identification des sources potentielles de défaillance (modes de ruine) du système (déformation excessive en flexion, instabilités, rupture fragile, fatigue, corrosion…). Finalement, nous définissons l’objectif de calculs servant de point d’entrée à l’ensemble du processus de dimensionnement. Cet objectif de calculs est étroitement lié aux modes de ruine envisagés et nous permet de définir les méthodes spécifiques (démarches, normes, critères de vérification…) et outils de calculs.
Calculs par éléments finis - Analyse en statique linéaire
L'analyse statique linéaire permet de déterminer les déplacements, les déformations, les contraintes et les forces de réaction sous l'effet d'un chargement linéaire qui ne varie pas au cours du temps (effort, pression, gravité, température...) ayant pour conséquence de petits déplacements.
Calculs par éléments finis - Analyse en statique non linéaire
Préalablement, nous identifions les causes possibles de non linéarité (loi de comportement du matériau, modification de la raideur et des conditions aux limites). L'analyse statique non linéaire permet d'appréhender le comportement d'une structure fortement sollicitée avec plastifications importantes, grands déplacements et faibles coefficients de sécurité sous l'effet d'un chargement non linéaire qui évolue dans le temps.
Calculs par éléments finis - Dynamique des systèmes
L'analyse modale nous permet d'extraire les modes propres d'une structure non amortie associés à des fréquences, formes de modes et participations massiques. Nous réalisons des études de type dynamique avec amortissement dans le domaine temporel (réponse à un choc), modale en fonction du temps, harmonique ou réponse spectrale dans le domaine fréquentiel (réponse à une excitation aléatoire ou sinusoïdale).
Calculs par éléments finis - Analyse thermique
Nous réalisons des calculs thermiques permettant de déterminer la distribution de température dans une pièce ou structure soumise à un flux de chaleur, qu'il s'agisse de rayonnement, de convection naturelle ou forcée en situation de régime permanent ou transitoire.
Fatigue des matériaux et structures
Les études de Fatigue des Matériaux et des Structures nous permettent de mieux comprendre les mécanismes caractéristiques de l’endommagement par fatigue et de proposer des modélisations adéquates dans le but de prévoir la résistance et la durée de vie des pièces sous chargements cycliques.
Essais destructifs et non destructifs
En partenariat avec un laboratoire d'essais, nous pouvons faire réaliser plusieurs types d'essais destructifs ou non destructifs dans le but de qualifier l'aptitude d'une pièce industrielle en conditions réelles de fonctionnement et valider nos calculs de dimensionnement. Ainsi nous sommes en mesure de fournir : essais de traction, essais de cisaillement et compression, essai de résilience (Charpy), essai de dureté, examen macrographique, examen métallographique...
Mécanique de la rupture
La mécanique de la rupture nous permet de caractériser le comportement à la fissuration des structures à l'aide de paramètres quantifiables, qu'il s'agisse du champ de contraintes, de la taille de la fissure ou bien de la résistance à la fissuration du matériau.
Normes de construction et codes de calculs
Qu'il s'agisse de structures métalliques (CM66, NV65, AL76, EUROCODES...), de constructions hydrauliques en acier (Din 19704, Din 4114, règles XMA EDF...), d'appareils à pression (CODAP, ASME), de tuyauteries (CODETI), de manutention (règles FEM)... SOLUCAD réalise vos calculs de dimensionnement en conformité avec les référentiels normatifs applicables.
Développement d'utilitaires et feuilles de calculs
Pour ses clients ainsi que pour ses propres besoins, SOLUCAD développe des utilitaires et programmes de calculs à l'aide des logiciels EXCEL et MAPLE.
Calculs des appareils à pression suivant CODAP, EN13445 et ASME
Notre maîtrise des différentes réglementations et outils de calculs (analytiques ou numériques) nous permet de vous accompagner dans la phase d'étude de vos équipements sous pression puis d'élaborer vos notes de calculs de justifications préalables aux dossiers de certifications de vos appareils par un organisme agrée.
Les actions de la pression et de la température génèrent de fortes contraintes sur les appareils et la production d'une note de calculs est obligatoire dès que la pression de service atteint 0,5 bar. Nous dimensionnons différents types d'appareils sous pression tels que les échangeurs, les réservoirs, les silos, les fonds pleins...
Calculs analytiques
Nous pouvons traiter tous les calculs analytiques de pré-dimensionnement, d'instabilité (flambement, déversement et voilement), de détermination ou vérifications d'assemblages boulonnés ou soudés...
Calculs scientifiques - Modélisation mathématique de phénomènes
SOLUCAD répond à des problématiques d'optimisation et d'analyse de phénomènes multi physiques par le biais de modélisations mathématiques issues de la méthode des plans d’expériences.
Types de structures - Types de sollicitations
Nos études de dimensionnement vont de la pièce unitaire à l'assemblage complexe avec gestion des liaisons mécaniques et des contacts. Les modèles ou structures sont discrétisés à partir d'éléments finis de types plaques, coques, barres et volumiques à 3 ou 6 degrés de liberté par nœud. Les structures étudiées sont soumises à des sollicitations de type sismique (tremblement de terre), climatique (neige et vent), pression (hydrostatique, externe...), efforts ponctuels ou uniformes, couples, température, flux, chargements cycliques...
