RObust Mechanical Models for Assemblies: Modèles Mécaniques Robustes pour les Assemblages

TitleRObust Mechanical Models for Assemblies: Modèles Mécaniques Robustes pour les Assemblages
Publication TypeConference Paper
Year of Publication2012
AuthorsGuinard, S
Conference NameNAFEMS Congress, june 6-7, Paris
KeywordsROMMA
Abstract

ROMMA est un projet ANR (programme COSINUS 2009) se déroulant de Janvier 2010 et à décembre 2013. Le consortium regroupe un grand groupe aéronautique (EADS) reconnu pour la complexité de ses produits, trois laboratoires de premier plan dans le monde de la CAO, du calcul de structures et des mathématiques appliquées (LJK, GSCOP, LMT), un éditeur de logiciels de calcul aux éléments finis (LMS-SAMTECH) et deux PME actives dans le conseil en ingénierie et l’offre logicielle EF (ANTECIM, DISTENE).
L’ambition du projet est de lever un certain nombre de verrous scientifiques concernant la modélisation et la simulation du comportement d'assemblages de structures (assemblages industriels comportant un grand nombre d’éléments de fixation). Pour ces modèles, de nombreuses informations utiles à la simulation sont absentes de la définition géométrie initiale (CAO), ce qui implique une forte intervention des ingénieurs dans la phase de préparation des modèles de calcul. Par ailleurs, les problèmes d'assemblage mettent en jeu des phénomènes fortement non-linéaires de type contact avec frottement, dont la modélisation pose encore question même dans le cas de problèmes très simples. De tels modèles d’assemblage restent donc encore aujourd’hui hors de portée des outils EF standards.
ROMMA vise à établir des stratégies d'enrichissement des modèles géométriques pour automatiser la construction des modèles de simulation. Les travaux adressent également la définition de modèles de calcul tridimensionnels locaux et leur utilisation dans le cadre de ré-analyses locales autour des fixations critiques. Ces ré-analyses font l'objet de vérifications (estimateurs d'erreurs pilotant le remaillage) et leurs résultats sont visualisés avec des outils adaptés.
ROMMA privilégie trois axes de développement scientifique :
- La liaison CAO-Calcul : traitement rapide de grands volumes de données géométriques,, idéalisation de géométries complexes, découpage en sous-domaines, formalisation d’informations technologiques associées aux assemblages 3D, mise en place d’un modèle structuré et cohérent basé sur les propriétés intrinsèques de l’assemblage.
- La simulation numérique et la vérification : définition de modèles de connecteurs pertinents, identifiables, mise en place de techniques de ré-analyses locales, vérification de problèmes 3D avec contact et frottement, maillages adaptés aux informations locales, visualisation de gros volumes de données.
- L'application à des situations industrielles : capacité à traiter des géométries complexes comportant un grand nombre de fixations et de zones de contact, confrontation avec des résultats expérimentaux sur des maquettes lourdes à manipuler.
Les travaux des deux premières années du projet ont permis de :
- Valider une approche par ontologie se basant sur la définition d’Interfaces Fonctionnelles rationnalisant le lien existant entre la géométrie 3D et les informations fonctionnelles associées à l’assemblage.
- Formaliser les critères de modélisation E.F. d’assemblage à partir des processus mis en œuvre par les ingénieurs de simulation. Ces critères sont utilisés pour définir les bases d’un processus d’automatisation de transformations 3D (idéalisation).
- Implémenter une chaîne numérique allant d’une CAO représentative des règles métiers en vigueur chez Airbus, à la construction de modèles EF global (loin des zones critiques), et locaux (au voisinage des fixations), jusqu’à l’analyse numérique traitée dans le cadre d’une approche itérative globale / locale.
Ces premiers travaux ont conduit au développement de prototypes validant les approches proposées relativement aux différents cas d’études industriels.
Une plateforme expérimentale sera développée dans les deux dernières années du projet. Elle fédèrera l’ensemble de travaux en cours de réalisation et garantira une diffusion des approches et outils développés auprès de la communauté industrielle pour la confronter à des problématiques plus larges que celles abordées dans le projet ROMMA. Cette implémentation sera effectuée dans les outils utilisés ou développés par les partenaires.

Citation Key80