Simulation FE automatisée des assemblages boulonnés
Secteur: Ingénierie électrique/électroniqueDiscipline: Scalabilité de la simulation, Mécanique des structuresDepuis 1926, MR, l'abréviation de Maschinenfabrik Reinhausen, est un nom familier parmi les fabricants et les exploitants de transformateurs, associé à la sécurité et à la fiabilité ainsi qu'à la longue durée de vie des changeurs de prises. Le calcul des assemblages vissés selon la norme VDI 2230 est obligatoire et a été automatisé avec le soutien de CADFEM.
Résumé
Tâche
CADFEM a été chargé de générer un calcul automatisé des assemblages vissés selon la norme VDI 2230 avec Ansys Workbench, qui prend notamment en compte le comportement en fluage des composants en plastique.
Solution
Les calculs sont basés sur un modèle 3D paramétrique, qui est généré dans le système de CAO via un tableau MS Excel et transféré à Ansys. Les utilisateurs ne font qu'entrer les paramètres dans une fenêtre de saisie de données et reçoivent le calcul FEM.
Avantages clients
Grâce au projet d'automatisation, le temps nécessaire aux employés pour le calcul de l'Ansys pourrait être réduit à environ un tiers. La connaissance du comportement en fluage simplifie l'optimisation des assemblages par vis avec les pièces en plastique. En outre, l'effet de ressort peut désormais être cartographié automatiquement.
Depuis 1926, MR, l'abréviation de Maschinenfabrik Reinhausen, est un nom familier parmi les fabricants et les exploitants de transformateurs, associé à la sécurité et à la fiabilité ainsi qu'à la longue durée de vie des changeurs de prises. Ceux-ci sont utilisés pour adapter le rapport de transmission de l'enroulement primaire à l'enroulement secondaire aux conditions de charge changeantes afin d'assurer une alimentation électrique à un niveau optimal. Pour le calcul automatisé des assemblages vissés selon la norme VDI 2230, en particulier le comportement des composants en plastique, un logiciel d'analyse vient compléter Ansys Workbench.
Grâce au projet d'automatisation, le temps nécessaire aux employés pour le calcul Ansys a pu être réduit à environ un tiers. L'aperçu systématique des résultats et la variation des analyses permettent aux concepteurs de mieux comprendre le comportement des assemblages boulonnés dans différentes situations de charge. La connaissance du comportement en fluage simplifie l'optimisation des assemblages boulonnés avec des pièces en plastique, par exemple pour réduire les dimensions. En outre, l'effet de ressort dans un assemblage boulonné peut désormais être automatiquement cartographié de manière réaliste.
Pour l'automatisation, il a été déterminé comment le modèle CAO doit être simplifié, comment il doit être maillé et quelles valeurs standard doivent être utilisées pour le calcul, de sorte que seules quelques entrées manuelles soient nécessaires. La base des calculs est un modèle 3D paramétrique, qui est généré dans le système de CAO via un tableau MS Excel et transféré à Ansys. Comme la pression de surface due à la précontrainte du boulon ou encore les effets à long terme tels que le fluage des plastiques sont pris en compte dans le calcul Ansys, les paramètres nécessaires correspondants doivent être saisis par l'utilisateur. Fondamentalement, la simulation automatisée a été conçue de telle sorte qu'elle peut également être facilement exploitée par des concepteurs sans expérience en matière de FEM.
