Nos Prestations en Calcul de structure

Un calcul de structure simule le comportement d’une pièce ou structure soumise aux sollicitations mécaniques de son environnement pour anticiper les risques de défaillances.
Cela permet de visualiser les déformations et contraintes subies par la structure, de conclure quant à sa tenue au regard des critères définis et de reconcevoir les zones à risque le cas échéant.

La pièce ou structure doit être discrétisée en éléments finis, cette discrétisation étant appelée ''le maillage''.
L'ensemble des sollicitations mécaniques est appelé ''Torseur des actions mécaniques''.
Une autre expression utilisée pour désigner un calcul de structutre est ''calcul de RDM'', acronyme de ''Résistance Des Matériaux''.

Nos prestations en calcul de structure par éléments finis permettent d'optimiser l'architecture du modèle afin de la rendre conforme au cahier des charges dans un compromis coût/délai extrêmement performant par rapport à la méthodologie classique d'itération fabrication-essai sur prototype.

De nombreux secteurs industriels sont concernés par le calcul de structure comme détaillé dans notre site.

À noter qu'en terme de calcul de structure, 2 approches sont exploitées par Mécastyle :

1. le calcul de structure analytique
2. le calcul de structure par éléments finis

Les spécificités sont détaillées dans les liens ci-dessus, cependant, une large part du site Mécastyle est consacrée au calcul de structure par éléments finis qui offre de nombreux avantages.

Calculs de structure : les principaux types

• Calcul de structure statique linéaire matériau

  
  

  La loi comportementale déformations-contraintes est une droite (σ=E.ε) ; l’exploitation des contraintes, aussi appelée post-traitement, est limitée à la résistance élastique (déformation élastique) du matériau (Re) sous de petites déformations (ε<5%). Le calcul de structure linéaire matériau permet donc de réaliser des préconisations de tenue en fatigue sur pièces, structures, liaisons boulonnées, cordons de soudure, et plus généralement sur toute structure dont le matériau a été préalablement caractérisé en fatigue.
  
  

• Calcul de structure statique non linéaire matériau

  
  

  La loi comportementale du matériau est exploitée jusqu’à la résistance mécanique du matériau (Rm). Le calcul de structure non linéaire matériau permet donc de réaliser des préconisations de tenue en fatigue, de simuler en statique les phénomènes de plasticité et de grande déformation (crash) et de déterminer une rupture le cas échéant.
  La notion de non linéarité géométrique est associée au calcul de structure non linéaire matériau afin de prendre en compte l'évolution des inerties au cours du calcul.
  
  

• Calcul de structure modal

  
  

  Le calcul de structure modal permet d’obtenir les fréquences propres et les déformées d’une pièce ou structure dans son milieu : air, eau (hélices immergées, …), mais ni les contraintes et ni les déformations ne peuvent être interprétées.
  Avec un seul calcul modal, on ne peut pas connaître les conséquences structurelles d'un mode propre.

  • Calcul en réponse forcée

    Ainsi, en complément du calcul modal, nous pouvons réaliser un calcul en réponse forcée dont l'objectif, pour chaque mode propre, est d'analyser les contraintes et déformations induites. En effet, les modes propres peuvent être plus ou moins énergétiques, le calcul en réponse forcée permettra alors d'anticiper les risques de défaillances.
    
    

• Optimisation Topologique

  
  

  L'optimisation topologique réalisée par itérations calculs sur TOSCA permet de diminuer l'engagement matière des pièces à iso prestations mécaniques.
  
  

• Calcul de structure règles Neige et Vent NV 65 (DTU P 06-002)

  
  

  Le  calcul de structure en règles Neige et Vent permet d'évaluer le comportement d'une structure soumise aux sollicitations de la neige et du vent.
  
  

• Calculs de structure thermique et thermomécanique

  
  

  Les calculs de structure thermique et thermomécaniques en régimes permanent ou transitoire permettent l'obtention des champs de T°, puis des déformations et contraintes.
  
  

• Calcul de structure thermo électro mécanique

  
  

  Le calcul de structure thermo électro mécanique en régimes permanent ou transitoire permet l'obtention des champs de T° d'une structure soumise au passage d'une intensité électrique, puis des déformations et contraintes.
  
  

• Calcul de structure en dynamique rapide (choc, crash)

  
  

  Le calcul de structure en dynamique rapide fait intervenir la notion de temps dans l'application de la sollicitation : le comportement des structures concernées dépendra donc notamment de la vitesse du choc.

Calcul de structure linéaire et non linéaire : Mécastyle est certifié par Trelleborg Automotive

Calcul de structure et rhéologie : logiciels Mécastyle

Module Tosca inclus dans Solidworks Simulation Professional