Comment prévoir les déformations lors d'un crash test

[inviteb1ab207b]

Bonjour à tous,
On m'a conseiller de déplacer mon sujet dans cette rubrique.

Pour mon TIPE je souhaiterai prévoir les déformations des matériaux avant d'une voiture lors d'un choc frontal.
Mon problème c'est que les constructeurs ne lachent aucune info...
Les essais courant pour cette prévision sont des essais de traction/compression dynamique.
-Peut-on utiliser des essais quasi-statique dans une bonne approximation ?
-Peut-on modéliser ses déformation dynamque avec un logiciel tel que SolidWorks?

Merci d'avance
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[inviteede7e2b6]

sans connaitre les points de "pliage" et autre astuces pour absorber l'énergie prévus par le constructeur ,
et c'est tout un Art... dont ils gardent jalousement les petits secrets

aucune chance de modéliser ça !

[Jaunin]

Bonjour, Toumass,
Je crois qu'il faut vous tourner vers des logiciels plus spécifique pour ce genre ce calcul, mais comme l'écrit Pixel, que je salue, même avec le logiciel adéquat ça ne suffira pas.
Cordialement.
Jaunin__

http://www.ansys.com/staticassets/ANSYS/staticassets/resourcelibrary/brochure/ansys-explicit-dynamics-brochure-14.0.pdf

[invite69483f5c]

Bonjour,

Peut-on utiliser des essais quasi-statique dans une bonne approximation ?

Non je ne pense pas car la tôle aux points de pliage en se déformant doit chauffer et l'acier perd énormément de ses caractéristiques mécaniques avec la chaleur.

Pour en revenir aux infos, les centres de crash-test ne doivent pas être nombreux et ceux qui travaillent au plus près des essais savent qu'un détail peut faire que cela marche ou pas. Ils savent aussi que c'est du "secret défense" et qu'en cas de "fuite" la remontée jusqu'à eux peut être facile, donc je pense que c'est souvent "motus et bouche cousue".

De plus la vie dans les essais apprend à être modeste. Il n'y a pas trop de "matamores". Lorsque tu fais un essai, tu sais à peu près lorsque tu le commences, tu ne sais pas lorsque tu le termines. Tu peux être "emmerdé" par les capteurs, souvent tu en as "une foultitude", tous les câbles qui vont avec et derrière toute l'électronique et l'informatique.

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteb1ab207b]

Ok merci pour ces réponses, je pense que la modélisation est à mettre à la poubelle...
Cependant, j'ai pensé réaliser un système qui s'approcherait le plus possible de celui des barres de Hopkinson. Pensez-vous que cela est réalisable? Il me permettrait de mettre en expérience la déformation de matériaux et surtout de pouvoir avoir un parallèle avec des calculs.

[Zozo_MP]

Bonjour toumass

-Peut-on modéliser ses déformation dynamique avec un logiciel tel que SolidWorks?

Il n'est pas possible de faire se type de simulation avec solidworks (idem pour PTC) tout simplement car ces logiciels de simulation même les versions premium et au delà se bloquent au de la de la limité d'élasticité.
Il se content de dire vous de tant de % ou tant de Mpa au delà de la limite d'élasticité mais ne tiennent pas compte des déformations au delà de ce point. Et c'est précisément à partir de ce point que la simulation pour les crash test est intéressant.

D'autres part avec ces logiciels de bases au delà de quatre pièces ayant des interactions dynamiques entre-elles (encore pire si les matières sont différentes) cela devient compliqué, très trsè long et cela se termine souvent par un (FU) dis autrement un beau message comme quoi la simulation n'a pas pu aboutir.

Les essais courant pour cette prévision sont des essais de traction/compression dynamique.
-Peut-on utiliser des essais quasi-statique dans une bonne approximation ?

NON car cela n'aurait aucun sens car cela vous donnerais dans le meilleur des cas qu'une seul image des déformations à un instant T égale 1/50 millième de seconde mais tout ce qui se passerait après pour chaque 50 millième de seconde vous serais inconnus.

Les ingénieurs et concepteurs automobile ais c'est vrai aussi pour l'aviation et d'autres domaine ont des logiciels spécialisés des Hyper-trèscherware et il simule toutes les déformations possible et imaginable sois de pièce individuelle soit des sous ensembles significatifs.
Le problème c'est qu'il faut de très très gros ordinateurs utilisant du traitement parallèle massif quelques pétaflops comme un rien.

Comme dans toute l'industrie les simulations sont faites dès la conception en CAD et cela bien avant que le premier proto de la pièce soit réalisée.
Cela permet de dégrossir et d'affiner la conception pour limiter le plus possible les ruines futures lors de crash test réel avec une vraie voiture contre un vrai mur en béton bien épais.
Le problème des constructeurs automobiles est moins de faire très solide que de concevoir un habitacle dont l'avant se déforme pour éviter que cel tue le passager.
Cela permet de mesurer l'énergie dissipée et donc de concevoir une déformation progressive qui absorbera le plus de G possible pour diminuer ceux que ressentira le passager.

Pour votre TIPE vous devriez plutôt vous orienter vers la problématique que cela pose aux constructeurs et comment ils résolvent les problèmes.
Avec une documentation bien étayée montrant que vous avez compris les tenants et aboutissants cela devrait satisfaire votre professeur.

Une bonne problématique bien comprise montre votre capacité à aborder les problèmes c'est le but de l'enseignement.
C'est mieux que de passer des heures sur un logiciel de simulation que vous n'arriverez jamais à maîtriser même pour faire une simulation basique sur de la tôle plate avec quelques plis et deux attaches boulonnées (nous en savons quelque chose ici).
Jaunin vous donnera peut être le lien d'un prise de tête récente sur une vulgaire patte de tôle qui soutenait 60 kg
Maitriser une simulation basique nécessite d'avoir déjà un très bon bagage en conception et en RDM et de plus la maîtrise du logiciel lui même n'est pas coton même avec une bonne formation.

Regardez ici quelques liens

Resources Dassault Système
Un petit exemple sur une partie de pièce

Un test virtuel pour une volkswagen. pour bien comprend la difficulté.
Ici le test à différentes vitesses d'impact.
On peut voir ci la progression en terme de non déformation de l'habitacle entre un modèle 1959 et un actuel
Certains constructeurs ne semblent pas faire de simulation c'est avant de construire du MIC même à 64 km/h c'est édifiant.

Cordialement

[HS ON]
Une simulation pas facile à modéliser et ou il faut s'accrocher car dépend du modèle d'objet et du modèle bon d'accord

[HS /Off]

[invitea3eb043e]

Si tu as envie de t'amuser, tu peux essayer de calculer la déformation d'un tube rond ou carré soumis à un projectile d'énergie cinétique E. Quand E augmente, la déformation augmente.
Pour en savoir plus, tape "orgues de Casadei" sur Google (Casadei est un ingénieur de Renault qui a monté cette expérience pédagogique que tu peux refaire assez facilement).

[inviteb1ab207b]

Oui voilà je pensais faire quelque chose dans ce style là. J'ai regardé des Thèses de doctorants sur les barres de hopkinson et ça devrait être faisable ! Bien sûr moins précis... mais je pense que montrer des déformations issues de ces expériences peut être très pertinent.
Je pourrais prendre des matériaux de voiture, faire des essais de traction pour les caractériser. Ensuite réaliser des tests avec le système que j'aurai crée et conclure sur les prévisions que l'on peut émettre face aux expériences.
Pensez vous que ce projet peut être intéressant?
Est ce que quelqu'un serait calé niveau barres d'Hopkinson ?

[invitea3eb043e]

Le problème est que des essais de traction n'ont qu'un lointain rapport avec des essais de compression-crash qui font appel à des phénomènes très non-linéaires qui, de plus, sont très sensibles aux défauts locaux (bosses, trous de fixation..). Si tu pouvais déjà refaire la manip des orgues, ce serait formidable. Par exemple laisser tomber une masse de plus en plus haut et mesurer la déformation en fonction de la hauteur de chute.