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Simulation de test de chute d'une caméra thermique
Simulation explicite avec Ansys LS-DYNA

Simulation pour le compte de Dräger

Secteur: Biens de consommation, Technique médicaleDiscipline: Mécanique des structures

Dräger àsollicite CADFEM pour simuler explicitement un test de chute dans Ansys LS-Dyna, pour une caméra thermique utilisée par les pompiers.

Résumé

Tâche

La caméra thermique de Dräger, conçue pour être utilisée par les pompiers, est soumise à des chocs fréquents. La simulation explicite d'un test de chute doit mettre en évidence les contraintes afin d'améliorer la robustesse.

Solution

Pour vérifier si la caméra répond aux critères d’utilisation élevées, une chute de deux mètres de haut a été simulée avec le logiciel ANSYS LS-DYNA (drop test).

Avantages clients

La simulation a permis de prédire rapidement et à moindre coût le comportement de déformation, d'identifier les zones fortement sollicitées et de créer une géométrie adaptée à la charge à l'aide d'études de variance.

Détails du projet

Tâche

La caméra thermique de Dräger, conçue pour les pompiers, facilite l'orientation et la localisation des personnes sur le lieu d'intervention. Ceci est particulièrement vrai dans des conditions de visibilité difficiles dues au feu, à la fumée et à l'obscurité. Lors de son utilisation, la caméra est souvent soumise à des chocs. Malgré un revêtement de protection en caoutchouc, le boîtier en plastique de la caméra thermique doit résister à de fortes contraintes mécaniques.


Avantage Client

La simulation explicite d'un test de chute a permis d'obtenir les avantages suivants :

  • une prédiction simple et peu coûteuse du comportement de déformation pour différentes positions d'impact,
  • l'identification rapide des zones fortement sollicitées, et
  • la création d'une géométrie adaptée à la charge à l'aide d'études de variantes faciles à réaliser.

Solution

Afin de vérifier si la caméra à des conditions d’utilisations sévères, une chute de deux mètres de hauteur a été simulée avec le logiciel Ansys LS-DYNA (drop test). La charge dans le boîtier déterminée par la simulation explicite pendant la période d'impact a été analysée pour cinq positions de chute différentes. La modélisation de l'intérieur complexe de la caméra a été effectuée avec des corps rigides, et ce en tenant compte des centres de gravité réels, des inerties de masse et des situations de contact possibles. Pour le revêtement en caoutchouc, un modèle de matériau hyperélastique a été utilisé pour représenter les grandes déformations. Le boîtier en plastique a été maillé avec des tétraèdres à degrés de liberté de rotation, qui assurent une bonne approximation de la rigidité tout en permettant le maillage de composants moulés par injection coûteux.

Images: © Dräger


Application Engineer

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