Pour beaucoup de procédés de fabrication, le bon fonctionnement de la chaîne reste empirique. Il a été mis en place à partir du savoir-faire et de nombreux ajustements :
Lubrifiants,
Vitesses (emboutissage, presse, …),
Retour élastique à obtenir,
Températures,
...
Ces procédés de fabrication sont souvent maîtrisés techniquement par les ingénieurs et opérateurs, mais ne sont pas nécessairement compris. Changer ne serait-ce qu’un paramètre enlève parfois au produit toute sa valeur ajoutée. Certains de ces paramètres peuvent aussi se révéler inutiles.
La modélisation par les éléments finis nous permet reproduire numérique un moyen de production. Elle nous permet aussi de rapidement connaître l’influence de chacun de ces différents paramètres, et de les combiner.
Cette méthode permet aussi de tester différentes configurations géométriques (pour des outillages par exemple) de manière à choisir les plus adaptés en fonction d’un critère de production.
Aide à la certification d'un produit
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Aide à la certification d'un produit
EC2 vous accompagne tout au long du processus de certification
Notre expérience vis-à-vis de différentes normes dans les domaines du Génie Civil, des enceintes sous pressions, des chargements en service et ultimes sur les pièces mécaniques, du crash de véhicules, etc. nous permet de vous accompagner dans la certification de vos produits :
Support technique à chaque étape du processus de certification,
Rédaction du dossier technique pour la certification CSTB, ou autre,
Aide à la construction du dossier pour l'obtention de garanties décennales.
Dans notre démarche de certification, nous donnons à nos clients une assurance sur la qualité de leur produit, leur procédure ou encore du service rendu.
Notre force réside dans l'accompagnement et le conseil de nos clients dans la construction de leur dossier de certification.
Les dossiers de certification sont rédigés en accord avec les règlements en vigueur : Eurocodes, RCC-M, CODAP, DESP, API...
Eurocodes : Normes européennes de conception, dimensionnement et justification des structures de bâtiment et de constructions industrielles,
RCC-M : Règles de Conception et de Construction des Matériels mécaniques des ilots nucléaires,
CODAP : Code de cOnstruction Des Appareils à Pression non soumis à la flamme,
DESP : Directive Européenne des Équipements Sous Pression,
API : American Petroleum Institute,
IIW : International Institute of Welding,
...
Expertises et diagnostics
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Expertises et diagnostics
Les experts d'EC2 à votre service
L’équipe d’EC2 dispose de plusieurs expertises dans le domaine de la modélisation et simulation numérique :
Dynamique explicite (crash, explosion, ...)
Simulation numérique du soudage,
Détermination des propriétés thermiques des matériaux poreux cellulaires,
Recalage de modèles à partir d'essais,
Caractérisation de propriétés matériau (composites, mousses, haute température, ...),
Mécanique de la rupture,
Fatigue,
Flambage.
Ces expertises peuvent être utilisées pour diagnostiquer des problèmes rencontrés sur vos produits, mais aussi pour vous aider à développer des modèles numériques représentatifs de vos procédés.
De premières études font état de la faisabilité par rapport à la modélisation de votre procédé. Une phase de développement permet ensuite de recaler les modèles avec vos données d’essais (par exemple les matériaux, les frottements, …) puis nous venons vous former sur les méthodes mises en place chez EC2 pour que vous puissiez les adapter au sein de votre entreprise.
Chaque année, en France, 5 à 7 milliards de bouteilles en plastique sont achetées, consommées, puis jetées. Mettre ces bouteilles dans les conteneurs spéciaux pour le recyclage est déjà un bon geste, mais les compresser, est encore mieux. En effet, entière, une bouteille en plastique prend beaucoup de place dans une poubelle ; mais une fois comprimée, l'espace qu'elle occupe est optimisé, permettant ainsi d'augmenter la capacité des poubelles tout en réduisant les frais liés au recyclage.
Désireux d'afficher une image d'entreprises soucieuses de l’enivrement, les fabricants de bouteilles se sont tous intéresses à l’optimisation de la masse de plastique dans chaque bouteille ainsi qu'à la simplification de leur recyclage. Les nouvelles bouteilles ont donc été désignés plus légère et toutes compressibles facilement.
Comment allier au mieux la facilité de compaction par l’utilisateur et la résistance nécessaire pour que la bouteille ne s’écrase pas quand elle est stockée en palette ? Et quelle forme donner aux moulures sur le flan des bouteilles pour faciliter leur compression ? La simulation numérique a pu répondre efficacement à ces problématiques, en réduisant le temps et les couts de conception et en limitant le nombre d'essais expérimentaux à réaliser.
Objectifs de l'étude
Objectifs de l'étude
L'objectif de cet exemple est de comparer la compression d'une bouteille de plastique dans 3 configurations différentes :
bouteille vide et dé-bouchonnée
bouteille remplie d'air et fermée par un bouchon
bouteille remplie d'eau et fermée par un bouchon
Pour chacune des bouteilles fermées, nous étudierons l'évolution du volume et de la pression interne du fluide
Caractéristiques du modèle numérique
Caractéristiques du modèle numérique
La bouteille en plastique est maillée à l’aide d’éléments 2D surfaciques, de type coque, à 5 points d’intégration dans l’épaisseur. Nous utilisons une loi matériaux élasto-plastique pour reproduire la non-linéarité matériau du PET. Enfin, le solver de dynamique explicite d’Abaqus permet de conserver une bonne convergence numérique malgré le flambage de la paroi de la bouteille qui se collapse et les nombreux contacts.
Animation de la simulation
Animation de la simulation
Ce modèle éléments finis représente la compression d’une bouteille en plastique. Il permet d’étudier les déformations de la bouteille sous ce chargement et de comparer l’évolution du volume et de la pression interne. La bouteille en plastique est modélisée en éléments coques. Un effort vertical est appliqué sur son bouchon afin de la comprimer.
Trois simulations numériques sont réalisées en dynamique explicite : une bouteille « vide » (aucun fluide n’est modélisé), une bouteille remplie d’air et une remplie d’eau.
Les résultats obtenus sont conformes à ceux attendus :
Sans fluide, la bouteille se comprime très bien (de la même façon que si la bouteille était ouverte)
Avec de l’air, la bouteille se comprime légèrement puis explose
Avec de l’eau, la bouteille se comprime très peu avant d’exploser.
Le volume intérieur de la bouteille diminue tandis que sa pression augmente au fur et à mesure de la compression.
