Simulation de joints efficace et réaliste
Calcul fiable de pénétration d’un fluide sous pression dans la zone étanchéifiée jusqu’à l’extrusion Cette formation est proposée sous la forme d'un cours de 2 jour(s).
Durée
2 jours
Prérequis
Connaissances de base d’Ansys Mechanical
Logiciel utilisé
Ansys Mechanical
- Connaissances pratiques éprouvées pour la simulation correcte de joints d'étanchéité
- Modélisation ciblée des contacts et contrôle de la solution
- Analyse efficace des conditions de montage et des charges de fonctionnement
- Faire des prévisions fiables sur les systèmes d'étanchéité dès le début de la phase de conception
Description
Le coût des joints d'étanchéité est faible par rapport au coût des assemblages ou des installations complets Toutefois, l’étanchéité joue un rôle majeur dans de nombreux domaines d’application. La défaillance d’un joint entraîne généralement des coûts élevés. Étant donné que les essais préliminaires d’étanchéité ne sont pas toujours possibles ou s’avèrent très coûteux, la simulation concluante des systèmes d’étanchéité joue un rôle important dans le processus de développement du produit. Accédez à des connaissances pratiques ciblées pour la simulation appropriée des joints d'étanchéité, en commençant par la mécanique des structures non linéaires, jusqu’à la sélection et la définition des lois de matériaux appropriées pour les joints.
Acquérez les connaissances nécessaires pour la modélisation de contacts et le contrôle des solutions afin d’être en mesure d’analyser aussi bien les conditions de montage que les charges de fonctionnement. Résolvez des scénarios de charge complexes à l’aide des flux de travail éprouvés, tels que la pénétration de fluides sous pression dans la zone étanchéifiée jusqu’à l’extrusion. Cette formation s’adresse à tous les ingénieurs dont l’activité se porte sur les applications d’étanchéité, qu’il s’agisse de prédire avec fiabilité le fonctionnement d’un système d’étanchéité dès sa phase de conception ou d’analyser des cas de défaillance et développer des améliorations.
Agenda détaillé de cette formation de 2 jours
Jour 1
01 Simulation de joints plats (gaskets)
- Technologie : Applications et propriétés
- Définition de courbe caractéristique des joints
- Préparation des données de mesure : Pressure vs.Closure
- Saisie des données du matériau : Compression, déchargements
- Analyse FE des joints plats : Modèle de test
- Conseils pour la construction de modèles
- Évaluation : Répartition de la pression, étanchéité (Closure)
- Effets du fluage sur le joint d’étanchéité : Présentation d’un modèle de matériau et de son application pratique
02 Workshop : joint plat sur une bride de cuve sous pression
- Montage, cycle de charge et évaluation de l’étanchéité
- Contrôle de la classe d’étanchéité L0.1 et de la perte de précontrainte
03 Simulation volumique de joints – Modèles de matériaux
- Bases et modèles de matériaux pour élastomères (caoutchouc)
- Hyperélasticité – formulation et aide à la sélection
- Détermination des paramètres des matériaux hyperélastiques
- Types d’essais, préparation des données et ajustement de courbe
- Atelier : Ajustement de courbe sur les modèles Mooney Rivlin
- Méthode d’approximation – Que faire si aucun test de matériaux n’est disponible
- Modèle d’endommagements selon Mullins
- Exemples de données de matériaux
- Bases de données de matériaux
- Suggestions de références
04 Simulation volumique de joints – Analyse EF
- Modélisation
- Déformation plane 2D par rapport au modèle solide 3D
- Types d’éléments et techniques de maillage
- Corps de contact comme corps rigides
- Paramètres de la solutions (Solution Controls)
- Statique linéaire – Statique non linéaire
- Causes des non-linéarités
- Solution des problèmes non linéaires
- Observation du comportement de convergence
- Contrôles de solution dans le Workbench
Jour 2
05 Modèles de contact sur les surfaces d’étanchéité
- Configuration robuste de contacts pour les tâches de joints d’étanchéité
- Vérification et évaluation des résultats
- Atelier : Joint papillon
- Montage dans la rainure d’étanchéité
- Application d’une pression de fonctionnement de 10 bar
- Interprétation des résultats
06 Conditions de montage réalistes des joints d'étanchéité
- Problèmes d’installation : pénétrations de contact extrêmes
- Désactivation du frottement
- Variation du type de contact
- Surface de contact normale définie par l’utilisateur
- Variation de la rigidité de contact FKN après le montage
- Variation de la rigidité de contact FKN pendant le montage
- Montage du joint d’étanchéité et pression de fonctionnement
- Atelier : Joint papillon sous pression de fonctionnement de 10 bars
- Atelier : Installation d’une bague d’étanchéité d’arbre radial
07 Maillage adaptatif pour l'analyse des charges extrêmes sur joints
- Comment fonctionne Contact Fluid Pressure Penetration (CFPP ou FPP) ?
- Effet FPP avec l’exemple d’un endommagement sur un joint torique Stepseal
- Paramètres des contacts FPP
- Application de la pression de fonctionnement
- Évaluation des résultats : Répartition de la pression du fluide
- Atelier : Test d’étanchéité d’un joint papillon à une pression de service de 10 bars
08 Affinement automatique du maillage pour une analyse des états de charge extrêmes des joints
- Région adaptative non linéaire (NLADaptive)
- Critères pour les remaillages
- Possibilités et procédures de réglage
- Suivi
- Restrictions / recommandations
- Atelier : Joint papillon sous pression de fonctionnement de 50 bars – modèle 2D à symétrie axiale
- Démonstration sur un modèle solide 3D
Formateurs
Données sur les participants
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La formation prévoit des exercices intermédiaires et finaux pour la mise en pratique des éléments objets de la formation. Le formateur présentera la résolution de ces exercices et s’assurera de la bonne compréhension de chaque module du cours à l’aide de QCM. Une attestation de formation attestera de la validation de l’évaluation des connaissances pour chaque module et pour la formation globale.