Le dimensionnement mécanique des structures est une phase cruciale dans la conception d’un nouveau produit, afin de garantir le fonctionnement et la sécurité tout au long de son cycle de vie. Mais l’utilisation de matériaux aux comportements mécaniques différents, aux formes complexes ou assemblées avec un grand nombre d’éléments de fixation, rend les essais réels d’assemblage quasi-impossibles ou particulièrement coûteux.
Depuis plusieurs années, les industriels se sont tournés vers les essais numériques. Mais le temps et l’effort nécessaires pour créer le modèle et traiter les résultats, ainsi que les temps de calcul et les besoins en moyens informatiques renforcent considérablement les contraintes industrielles. De plus, les concepteurs doivent prendre en compte des incertitudes (défauts de localisation des alésages, jeux, variabilité des caractéristiques matériaux, etc.), pour assurer une conception robuste de la structure. L’enjeu est donc de trouver des solutions numériques permettant de modéliser de façon précise et automatisée l’aléa que l’on peut trouver dans une structure et son environnement, de manière à diminuer les coûts de développement, de fabrication et d’exploitation des structures assemblées.
Le projet JORES (JOining REliably Software), porté par des chercheurs de l’Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux - I2M* (université de Bordeaux, CNRS, Bordeaux INP, Arts et Métiers), vise à développer un nouvel outil informatique. Il permet de simplifier les tâches de modélisation des d’assemblages par fixation. La performance de l’approche réduite de modélisation sur laquelle est basée l’outil lui permet d’être exploité pour faire de la propagation d’incertitudes afin d’assurer une conception plus robuste. Il s’agit d’une véritable opportunité de proposer des solutions innovantes de conception dans le domaine des assemblages de structures multi-fixations. L’application de la solution sur des cas industriels a montré un gain de productivité avec une diminution de 50 à 80% du temps ingénieur alloué à la modélisation de la structure.
Les principes de programmation étant validés, il reste à réaliser les développements complémentaires de l’outil. Le programme de maturation financé par Aquitaine Science Transfert a pour objectif d’aboutir à un outil numérique fiable et compatible avec les outils et les démarches d’utilisateurs industriels ou de bureaux d’études (intégration à la chaine numérique, extension du domaine de validité, interface ergonomique, fiabilisation).
« Pour passer d’un outil « labo » à un outil commercialisable, nous avons besoin de partenaires industriels, de même que pour ajuster précisément les besoins de l’outil au marché. La SATT Aquitaine a mis en place un comité d’experts composé de développeurs, d’intégrateurs et d’utilisateurs potentiels, issus de petites structures et de grands groupes. Ces interactions représentent un gros apport pour le projet ; elles ont vraiment consolidé la démarche. Aujourd’hui, l’expertise de l’outil numérique est en cours avec l’aide d’un développeur et parallèlement, une présentation de l’outil a été réalisée auprès de clients potentiels. Nous allons ainsi franchir une première étape dans la phase de commercialisation », précise Christophe Bois, Maître de Conférences à l’université de Bordeaux.
* L’I2M fait partie du réseau de laboratoires de l’institut Carnot ARTS visant à favoriser la recherche partenariale.
> Voir les 5 autres innovations accompagnées par la SATT Aquitaine (communiqué du 19 juin 2018)
