fe-safe/Rubber
Logiciel d'analyse de la durabilité pour les modèles d'éléments finis
Analyse de fatigue avancée des élastomères
Voici le premier outil logiciel commercialisé conçu pour l'analyse de fatigue des caoutchoucs et élastomères. Les développeurs de matériaux, de composants et de systèmes à base de caoutchouc s'appuient de plus en plus sur la simulation pour résoudre les problèmes de conception. Le besoin de simulations de durabilité augmente de manière exponentielle et la durabilité domine souvent les programmes de développement. Des solutions d'analyse de fatigue par éléments finis (FEA) sont disponibles depuis de nombreuses années pour les composants métalliques. Ces solutions jouent un rôle essentiel dans la qualification des conceptions dans divers secteurs industriels. Aujourd'hui, il existe enfin une solution pour les élastomères.
fe-safe/Rubber est :
- une solution brevetée unique qui permet de simuler les ruptures par fatigue des élastomères ;
- un outil spécialement conçu pour les élastomères et maintes fois validé ;
- développé par Endurica, une société leader des technologies liées aux élastomères.
- Présentation
- Fonctionnalités
- Avantages
Présentation de fe-safe/Rubber
Atouts
- Intégration à l'interface utilisateur conviviale de fe-safe permettant d'accéder aux résultats des analyses par éléments finis, de définir les cycles de service et de spécifier les matériaux
- Modèles de matériaux précis : courbes contrainte-déformation non linéaires, effet Mullins, cristallisation par déformation
- Dépendance à la température
- Dépendance à la durée
- Schéma de caractérisation de la fatigue assurant l'efficacité et la facilité d'application dans fe-safe/Rubber, avec des propriétés de matériau disponibles par le biais d'expériences facilement accessibles
- Base de données préalablement remplie de matériaux, avec la possibilité d'ajouter des matériaux propriétaires à votre propre base de données
- Analyse du plan critique pour le chargement multiaxial :
- Algorithme de plan critique breveté qui prend en compte les expériences de charge individuelle sur chaque plan de rupture potentielle du matériau
- Prise en compte des effets des déformations finies sur les mouvements de chaque plan de rupture potentielle
- Estimation du taux d'émission d'énergie d'un défaut hypothétique sur chaque plan en fonction du temps
- Prise en compte de la possibilité de fermeture de fissure pour chaque plan à chaque instance temporelle
- Identification du plan critique comme étant celui cumulant le maximum de dommages
- Comptage Rainflow sur la base des plans individuels pour le chargement à amplitude variable
- Prise en compte de la contribution de chaque fluctuation dans les calculs d'accumulation des dommages de fe-safe/Rubber
fe-safe/Rubber est un module complémentaire de fe-safe.
Fonctionnalités de fe-safe/Rubber
fe-safe/Rubber permet d'évaluer la résistance à la fatigue des composants en caoutchouc. En fonction du cycle de service mécanique calculé dans l'analyse par éléments finis et des propriétés du caoutchouc, il détermine le nombre de répétitions de cycle requis. Ce calcul a lieu pour chaque emplacement du composant afin de prédire la formation d'une petite fissure. Il met en évidence la résistance à la fatigue sous forme de contours de couleur sur le modèle FE, indiquant ainsi les points sensibles où des fissures pourraient se développer.
fe-safe/Rubber possède un algorithme de plan critique breveté spécifiquement développé pour les déformations finies. Cet algorithme calcule avec précision les effets de la fermeture de fissure et du chargement multiaxial. fe-safe/Rubber dispose également d'une procédure de comptage Rainflow permettant d'identifier et de répertorier les effets négatifs de chaque événement de cycle de service.
fe-safe/Rubber propose une sélection de modèles de matériaux non linéaires pour représenter précisément le comportement du composant en caoutchouc, ainsi qu'une base de données de propriétés prêtes à l'emploi convenant à divers types d'élastomères courants.
fe-safe/Rubber permet d'analyser les performances de résistance à la fatigue des élastomères dans des conditions de fonctionnement réelles. En raison de leur structure macromoléculaire, les élastomères ont un comportement spécifique et exigent des méthodes d'analyse spécialisées :
| Déformations finies | Attaque d'ozone |
| Élasticité non linéaire | Effet Mullins |
| Cristallisation induite par déformation | Fermeture de fissure |
| Dépendance à la durée | Seuil de fatigue |
| Dépendance à la température | Taille des mécanismes précurseurs des fissures de microstructure |
Avantages de fe-safe/Rubber
fe-safe/Rubber est un outil spécialement conçu pour les élastomères et étayé par maintes validations.
- Augmenter la fiabilité dès le début du cycle de conception
- Faire des économies sur les coûts de construction et les expériences de rupture pour des conceptions de grande qualité
- Améliorer le processus de conception avec un logiciel validé par la recherche
- Comprendre le processus de rupture du point de vue des fonctionnalités essentielles du composant et de leurs expériences d'utilisation localisées
- Prendre des décisions de conception qui tiennent compte du comportement des matériaux et de l'environnement d'utilisation
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