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Simulation FEM d'une roue complète sous charges dynamiques
CADFEM assure le transfert de savoir-faire à Brock Alloy Wheels pour une simulation FEM efficace d'un pneu avec jante sous charges dynamiques.

Des jantes fiables même en cas de charge défavorable

Branche : Équipementier automobileDiscipline: Mécanique des structures

Brock Alloy Wheels GmbH est connu comme un fabricant de jantes de haute qualité qui se concentre sur l'optimisation topologique des géométries dès la phase de conception. L'interaction de la jante avec le pneu environnant a une influence significative sur les charges, en particulier dans les scénarios de chargement dynamique.

Résumé

Tâche

La vérification de la résistance statique pour la validation de la conception des jantes a été effectuée jusqu'à présent avec des analyses FEM de jantes "nues". Des méthodes efficaces sont nécessaires pour la conception de modèles de roues complètes et pour l'analyse des cas de charge dynamique typiques.

Solution

Le principal défi dans la simulation de roues complètes est la modélisation 3D de la structure complexe des pneus. Pour cela, Ansys Mechanical propose de nombreux modèles de matériaux pour le comportement hyper-élastique du caoutchouc et, surtout, une représentation simple du treillis métallique encastré au moyen d'éléments de renforcement.

Avantages clients

Grâce à ce dispositif d'analyse, Brock Alloy Wheels est en mesure de démontrer au client, pendant la phase de développement, que les spécifications requises de la jante sont respectées en interaction avec le pneu.

Détails du projet

Tâche

Brock Alloy Wheels GmbH est connu comme un fabricant de jantes de haute qualité qui se concentre sur l'optimisation topologique des géométries dès la phase de conception du produit. Cela lui permet, d'une part, d'utiliser le matériel de manière à économiser des ressources et des coûts et, d'autre part, de garantir une expérience de conduite particulière. La vérification de la résistance statique a été effectuée jusqu'à présent avec des analyses FEM de jantes "nues". Toutefois, l'interaction de la jante avec le pneu environnant a une influence significative sur les contraintes, en particulier dans les scénarios de charge dynamique. Cela nécessite des méthodes efficaces pour la conception de modèles de roues complètes et pour l'analyse des cas de charge dynamique typiques.


Avantages clients

Grâce à cette procédure de simulation, Brock Alloy Wheels est en mesure de démontrer au client, pendant la phase de développement, que les spécifications requises de la jante sont respectées en interaction avec le pneu. En outre, les potentiels d'amélioration pour divers scénarios d'application statiques et dynamiques peuvent être identifiés à un stade précoce.

"L'analyse FEM est utilisée chez Brock pour tester le comportement structurel d'un type de roue. Les simulations, qui passent par des scénarios quotidiens réels et d'autres conditions d'utilisation, sont utilisées pour déterminer à l'avance comment l'optimisation peut être réalisée avant même le début de la production. Ce faisant, les points faibles sont découverts, le rapport puissance/poids est amélioré et l'utilisation des matériaux est déterminée. En outre, une déclaration exacte sur la durée de vie peut être faite. Il en résulte des temps de développement record". (www.brock.de/unternehmen)


Solution

Le défi de la simulation de roues complètes réside dans la cartographie de la structure complexe des pneus. Pour cela, Ansys Mechanical propose de nombreux modèles de matériaux pour le comportement hyper-élastique du caoutchouc et, surtout, une représentation simple du treillis métallique encastré au moyen d'éléments de renforcement. Le volume d'air compressible peut être considéré comme un élément hydrostatique supplémentaire sans analyse complexe d’écoulement du fluide. Grâce ce modèle, il est également possible d'effectuer efficacement des cas de charge dynamique typiques tels que des tests de chute et de roulis en utilisant des calculs FEM implicites transitoires. Le transfert de savoir-faire de CADFEM à Brock Alloy Wheels a été réalisé avec un démonstrateur au cours d'une formation individuelle. Les cas typiques de charge ont été discutés ensemble et les solutions respectives ont été communiquées individuellement aux employés de Brock par les experts CADFEM.


Account Manager

Produits du projet