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L'analyse en fatigue des matériaux composites

Les matériaux composites offrent de nombreux avantages vulgarisant rapidement leur utilisation croissante dans de nombreuses industries. Les designers ont découvert que les matériaux composites pouvaient répondre efficacement à des problématiques d'allègement de poids de véhicules et des structures en raison de ratios élevés de rigidité et de résistance à la masse.

L'utilisation judicieuse de ces matériaux couplé à un développement efficace de nouveaux designs requière des techniques de simulation CAE (assistée par ordinateur) capables de modéliser la performance structurelle et les modes de défaillance possibles, y compris la fatigue. En plus d'offrir de nombreux avantages, l'utilisation des matériaux composites présente de nombreux défis pour les analystes. Ces défis sont dus au fait que les parties composites et les structures sont en général non homogène et anisotrope, et peuvent échouer aux tests en raison de différents mécanismes de défaillance inter-actifs. Le module d'analyse en fatigue des matériaux composites ( composite fatigue analysis module) dans nCode DesignLifevise à fournir l'analyse de conception avec des outils efficaces pour aider, améliorer et optimiser la durabilité des composants composites

Caractéristiques de la modélisation des dommages en fatigue des composants composites:

  • Rendre les calculs de la fatigue sur les composites accessibles par un environnement graphique facile d'utilisation en exploitant les caractéristiques standards de nCode DesignLife (traitement par lot ou interactif, etc...)
  • Lire les résultats Elément Fini (FE) à partir de coque composite ou d'éléments solides conventionnels
  • Les contraintes calculées utilisant une analyse Digimat-FE fortement couplée sont également prises en charge
  • Simuler des scénarios de chargement complexe en utilisant une méthodologie de domaine temporel (superposition statique ou modale, cycles de charge, etc.)
  • Prévoir les dommages et la durée de vie par couche ou points d'intégration
  • Combiner les résultats de simulation de fabrication y compris des tenseurs d'orientation des fibres ou des contraintes résiduelles
  • Modeler des propriétés en Fatigue locales basées sur les microstructures (tenseur d'orientation) et les états de contrainte.
  • Une solution unique pour le traitement des états de contrainte multi-axiaux
  • Les calculs en fatigue sont basés sur les contraintes principales ou le plan critique
  • Le choix des propriétés en Fatigue du modèle - Interpolation des courbes SN ou interface vers Digimat
  • Utilisation aussi bien d'une matrice homogène ou de fibre de contraintes sur le matériau composite
  • Des outils pratiques pour le post-traitement