Réduire les exigences de prototypage physique et accélérer le développement de produits en tirant le meilleur parti des analyses non linéaires de grands déplacements, des contraintes et des pertes induites par la chaleur, de la multiphysique et de la contrainte de pré-compression due à des outils de simulation de la plastification de l'acier.
Ajouter la solution d'analyse avancée 3DEXPERIENCE® Works Simulation basée sur le cloud de la plate-forme 3DEXPERIENCE à sa mise en œuvre de CAO 3D SOLIDWORKS existante.
- Réduction des délais entre la conception du produit et la configuration finale
- Réduction du nombre de prototypes nécessaires
- Réduction des coûts de remplacement des équipements de production et de contrôle
- Possibilité de mener des analyses non linéaires et multiphysiques
Società Gomma Antivibrante SRL (S.G.A.) est l'un des principaux fabricants de composants anti-vibrations, notamment des pivots (joints flexibles), des inserts résilients, des bagues, des butoirs, des composants de guidage et des suspensions. La sécurité est une priorité de S.G.A., ses produits entrant dans la fabrication de véhicules de chemin de fer, de tramway et de métro pour le transport de passagers.
Le comportement et les caractéristiques d'amortissement des vibrations du caoutchouc et des élastomères utilisés dans sa vaste gamme de produits sont analysés en profondeur par les ingénieurs S.G.A. Stefano Meli, manager du système qualité/laboratoire de test, explique : « L'analyse et la définition des dimensions et de l'empreinte globales des produits, le développement en laboratoire des diagrammes de défaillance de charge associés et les tests de prototype ultérieurs sont les tâches les plus difficiles de notre processus de développement produit. »
Afin d'accélérer la mise sur le marché, S.G.A. avait besoin d'une solution précise et efficace pour réaliser des analyses non linéaires de grands déplacements, en parallèle d'autres types de simulations sophistiquées.
Le plus important pour nous, c'est de concevoir des produits anti-vibrations de qualité, à la fois durables et efficaces, parce que nous avons pleinement conscience de la responsabilité que nous engageons avec des dispositifs installés sur des trains qui transportent nos enfants. 3DEXPERIENCE Works Simulation fournit tous les outils dont nous avons besoin pour avoir la garantie que nos produits offrent des performances sûres et fiables.
FEA robuste et intégrée
S.G.A. s'est tournée vers les solutions de développement de produits 3D SOLIDWORKS® afin de tirer parti des fonctionnalités de simulation FEA robustes et intégrées de 3DEXPERIENCE Works Simulation. L'application FEA non linéaire, 3DEXPERIENCE Works Simulation, intègre le solveur SIMULIA Abaqus, qui a pu résoudre avec précision les problèmes d'analyse avancée de S.G.A. et prendre en charge les scénarios de simulation multi-étapes/multiphysique.
« Nous avons évalué d'autres systèmes d'analyse par éléments finis, mais nous avons choisi 3DEXPERIENCE Works Simulation parce que c'était le seul à produire des résultats comparables à ceux obtenus par le biais de techniques de prototypage traditionnelles », explique Davide Massa, responsable technique. « Nous apprécions également la possibilité de modifier la géométrie du sujet dans SOLIDWORKS sans avoir à appliquer les modifications dans 3DEXPERIENCE Works Simulation ni à créer un nouveau maillage pour exécuter des analyses ultérieures. »
Réduire le nombre de prototypes et raccourcir les délais d'exécution
S.G.A. a utilisé 3DEXPERIENCE Works Simulation pour économiser du temps et de l'argent en réduisant le nombre de prototypes requis pour définir les propriétés élastiques des élastomères utilisés dans le bloc silencieux sur la douille du bras de raccordement du wagon de chemin de fer pour la rame Hitachi Caravaggio.
« Les économies les plus importantes réalisées avec 3DEXPERIENCE Works Simulation découlent de la réduction du délai entre la conception du produit et la configuration finale, et de la réduction des coûts liés aux modifications apportées aux équipements de production et de contrôle », souligne S. Meli. « 3DEXPERIENCE Works Simulation nous permet d'éliminer et/ou de réduire le nombre de prototypes nécessaires pour atteindre les performances finales du produit, ce qui nous aide à accélérer les délais de mise en œuvre de la conception à la production finale, ainsi qu'à réduire les coûts de prototypage et de réglage de précision. »
La plupart des scénarios de simulation rencontrés lors du développement de systèmes anti-vibrations impliquent une analyse de grands déplacements. Cependant, les ingénieurs S.G.A. utilisent également 3DEXPERIENCE Works Simulation pour obtenir des résultats précis sur de nombreux autres problèmes complexes d'analyse non linéaire de grands déplacements.
Les problèmes les plus difficiles impliquent la simulation de rétrécissement/contrainte résultant des variations thermiques ainsi que la simulation de pré-compression due à la plastification de l'acier. « Avec 3DEXPERIENCE Works Simulation, il est très facile d'obtenir des résultats conformes aux résultats réels d'un projet que nous avions déjà finalisé », ajoute D. Massa. « En d'autres termes, nous avons démontré l'exactitude des résultats de la simulation en validant un projet existant avec 3DEXPERIENCE Works Simulation. »
« 3DEXPERIENCE Works Simulation fournit tous les outils dont nous avons besoin pour avoir la garantie que nos produits offrent des performances sûres et fiables », déclare S. Meli. « Nous apprécions également la possibilité de réaliser des simulations multi-étapes/multiphysiques, telles que des analyses thermiques et mécaniques au sein d'un même projet, sans avoir à dupliquer les modifications de géométrie ni à créer un nouveau maillage, grâce à l'intégration complète entre le portefeuille SOLIDWORKS et 3DEXPERIENCE Works Simulation. »