Failure analysis and fatigue life prediction of a composite structural beam

L’étude rapportée dans l’article paru « Fatigue of Composite Materials, Volume 3 », a été développée pour assurer la durabilité au long terme d’une poutre composite particulière développée pour des applications en génie civil. La tenue en fatigue sous chargement transverse a été d’un intérêt particulier. Les résultats de l’analyse par éléments finis ont été confrontés aux résultats d’essais en vrai grandeur.

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Finite Element Analysis Applications in Failure Analysis

Les applications de l’analyse par éléments finis (FEA) dans l’analyse des défaillances sont en constantes évolutions. Plus de facteurs liés aux conditions de la défaillance peuvent être pris en considération. Par exemple, dans le cas d’aubes de turbine de moteurs à réaction, les ingénieurs peuvent incorporer l’influence de la chaleur et de la charge reçue l’aube dans la simulation, mais d’autres facteurs comme l’introduction de particules étrangères peuvent conduire à la défaillance.

L’article présente trois études de cas qui illustrent comment l’analyse par éléments finis peut être utilisée dans l’analyse de défaillance.

Au Cetim la simulation par éléments finis vient très souvent en appui dans l’analyse d’une défaillance par rupture pour conforter les conclusions de l’analyse morphologique.

Analyse de défaillance de pneu de camion benne

ScienceDirect.com  rapporte une étude par éléments finis de pneu d’engin de travaux publiques.

L’influence de la température ambiante sur la contrainte, la déformation et la température d’un pneu de camion benne est prévisible grâce au modèle de pneu virtuel établi dans ce travail en employant la méthode des éléments finis (FEM) et le logiciel Algor. La relation non-linéaire contrainte-déformation du caoutchouc des pneus a été donnée par le modèle de matériau de Mooney-Rivlin. Le modèle est basé sur un pneu Bridgestone 24.00R35 équipant un engin Caterpillar Modèle « Terre Mover 775E ». Il se compose de la bande de roulement, de la ceinture, de la carcasse, du volume d’air et d’une jante pour l’interface. Les résultats de l’analyse sont présentées sous des températures ambiantes allant de -40 à 40 ° C, conditions régnants à la mine de Syncrude au Canada. Les résultats montrent que l’effet de la température ambiante sur la déformation du pneu est plus grande que sur la contrainte des pneus. L’augmentation de la température ambiante provoque la montée en température des pneus. Cette étude fournit une modélisation et une analyse exhaustives qui fournissent la clé pour éviter les défaillances de pneus.

Organigramme pour modéliser et simuler des pneus camion à benne basculante.