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Organisation de la présentationOrganisation de la présentation
Présentation générale Consortium ESALOAD ESAFATIG NASGRO Nouveautés A venir
Présentation générale Consortium ESALOAD ESAFATIG NASGRO Nouveautés A venir
ESACRACK - DOREA
Présentation généralePrésentation générale
Objectif Analyse de la tolérance aux dommages des
véhicules spatiaux, de la charge utile et des équipements au sol.
Contenu ESALOAD : Génération des spectres de
chargement et des spectres de contraintes, NASGRO : Analyse de la fracture, comprenant:
Propagation de fissure et analyse mécanique, Analyse d’éléments aux limites : contraintes et/ou SIF,
ESAFATIG : Analyse de la fatigue
Objectif Analyse de la tolérance aux dommages des
véhicules spatiaux, de la charge utile et des équipements au sol.
Contenu ESALOAD : Génération des spectres de
chargement et des spectres de contraintes, NASGRO : Analyse de la fracture, comprenant:
Propagation de fissure et analyse mécanique, Analyse d’éléments aux limites : contraintes et/ou SIF,
ESAFATIG : Analyse de la fatigue
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Présentation généralePrésentation générale
Contrôle de la fracture Diminution du risque d’instabilité dans la
propagation des fissures dues aux porosités et vides, grâce aux techniques de contrôle de la fracture,
Ces techniques sont issues et validés grâces aux projets spatiaux,
Méthodes de conception par tolérance aux dommages:
‘Safe life’ : via NASGRO (propagation de fissures), pour la prédiction de la durée de vie de la structure (méthode basée sur l’utilisation des LEFM)
‘Fail safe’ via ESAFATIG (analyse de fatigue), Rapports d’analyse via NASGRO (géométrie, données
matériaux, contraintes résiduelles) et ESALOAD (contraintes unitaires, analyse de contraintes),
Contrôle de la fracture Diminution du risque d’instabilité dans la
propagation des fissures dues aux porosités et vides, grâce aux techniques de contrôle de la fracture,
Ces techniques sont issues et validés grâces aux projets spatiaux,
Méthodes de conception par tolérance aux dommages:
‘Safe life’ : via NASGRO (propagation de fissures), pour la prédiction de la durée de vie de la structure (méthode basée sur l’utilisation des LEFM)
‘Fail safe’ via ESAFATIG (analyse de fatigue), Rapports d’analyse via NASGRO (géométrie, données
matériaux, contraintes résiduelles) et ESALOAD (contraintes unitaires, analyse de contraintes),
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ConsortiumConsortium
Acteurs National Aerospace Laboratory (NLR) :
maintenance des codes de calcul (fortran) concernant surtout l’analyse de contrainte, la génération des spectres de chargement et de contraintes,
DOREA : Interface homme-machine, gestion des courbes de chargement, contraintes unitaires, échange de données (NASGRO, ESALOAD), maintenance générale, commercialisation, distribution,
NASA : Code NASGRO
Acteurs National Aerospace Laboratory (NLR) :
maintenance des codes de calcul (fortran) concernant surtout l’analyse de contrainte, la génération des spectres de chargement et de contraintes,
DOREA : Interface homme-machine, gestion des courbes de chargement, contraintes unitaires, échange de données (NASGRO, ESALOAD), maintenance générale, commercialisation, distribution,
NASA : Code NASGRO
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ESALOAD (présentation)ESALOAD (présentation)
Objectifs Analyse et génération des spectres de
chargement et des spectres de contrainte, Fonctions:
Edition et gestion des fichiers d’événements, Edition et gestion des courbes de chargement, Edition et gestion des contraintes unitaires, Edition des entrées de chargement (load input) et
de transmissibilité, Importation des données du domaine temporel, Génération du spectre de chargement, Génération du spectre de contrainte, Rapports et exportation vers NASGRO, Edition et gestion de ‘batch’ d’exécution des
analyses,
Objectifs Analyse et génération des spectres de
chargement et des spectres de contrainte, Fonctions:
Edition et gestion des fichiers d’événements, Edition et gestion des courbes de chargement, Edition et gestion des contraintes unitaires, Edition des entrées de chargement (load input) et
de transmissibilité, Importation des données du domaine temporel, Génération du spectre de chargement, Génération du spectre de contrainte, Rapports et exportation vers NASGRO, Edition et gestion de ‘batch’ d’exécution des
analyses,
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ESALOAD (présentation)ESALOAD (présentation)
Fichiers d’évènements (event file) Dénombrement des manipulations lors des phases
de production, transport, test, désassemblage, Spécification des données de transport du
véhicule, de test, de vol (lancement, orbite, etc..), Codage des événements:
LXXX pour les chargements, SXXX pour les contraintes, EXXX pour les excédents
L11 = déplacement, L21 = transport sur route, etc. Courbe de chargement (load curve)
Pour chaque type d’évènement création/importation d’une courbe de chargement (cycles fonction de la moyenne ou accélération, pression et température),
Gestion de courbes standards (cycle de vie des véhicules spatiaux), de courbes associées au projet, ou spécifiques à l’utilisateur.
Fichiers d’évènements (event file) Dénombrement des manipulations lors des phases
de production, transport, test, désassemblage, Spécification des données de transport du
véhicule, de test, de vol (lancement, orbite, etc..), Codage des événements:
LXXX pour les chargements, SXXX pour les contraintes, EXXX pour les excédents
L11 = déplacement, L21 = transport sur route, etc. Courbe de chargement (load curve)
Pour chaque type d’évènement création/importation d’une courbe de chargement (cycles fonction de la moyenne ou accélération, pression et température),
Gestion de courbes standards (cycle de vie des véhicules spatiaux), de courbes associées au projet, ou spécifiques à l’utilisateur.
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ESALOAD (présentation)ESALOAD (présentation)
Génération des courbes de chargement Définition des transmissibilités structurelles, Des tests thermiques ou de pression, Importation du domaine temporel, par ‘Rainflow
counting’. Génération du spectre de chargement
(load spectrum) A partir des événements et des courbes de
chargement associées, génération du spectre de chargement.
Génération des courbes de chargement Définition des transmissibilités structurelles, Des tests thermiques ou de pression, Importation du domaine temporel, par ‘Rainflow
counting’. Génération du spectre de chargement
(load spectrum) A partir des événements et des courbes de
chargement associées, génération du spectre de chargement.
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ESALOAD (présentation)ESALOAD (présentation)
Contrainte unitaire (unit stress) Pour chaque courbe de chargement et son
événement associé, il est possible de définir des contraintes de tension, de recourbement, bi axiales ou par point pour les accélérations (rotation ou linéaire), température, pression, contraintes additionnelles et pré-chargement.
Il est aussi possible d’y associer la méthode de génération (synthèse à partir du rainflow)
Génération du spectre de contrainte (stress spectrum)
A partir du spectre de chargement et des contraintes unitaires, génération du spectre de contrainte.
Exportation vers NASGRO.
Contrainte unitaire (unit stress) Pour chaque courbe de chargement et son
événement associé, il est possible de définir des contraintes de tension, de recourbement, bi axiales ou par point pour les accélérations (rotation ou linéaire), température, pression, contraintes additionnelles et pré-chargement.
Il est aussi possible d’y associer la méthode de génération (synthèse à partir du rainflow)
Génération du spectre de contrainte (stress spectrum)
A partir du spectre de chargement et des contraintes unitaires, génération du spectre de contrainte.
Exportation vers NASGRO.
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ESAFATIG (Présentation)ESAFATIG (Présentation)
Objectifs Calcul de fatigue sur les matériaux métalliques,
basé sur la méthode d’accumulation linéaire de dommages.
Cette analyse répond aux exigences de contrôle de la fracture, selon la méthode ‘Fail safe’.
Fonctions Base de données de propriétés des matériaux
métalliques, des constantes de fatigue (A,B,C,p), Importation du spectre de contrainte (stress
spectrum), généré par ESALOAD. Affichage 2D des courbes de fatigue (contrainte
maximale fonction des cycles),
Objectifs Calcul de fatigue sur les matériaux métalliques,
basé sur la méthode d’accumulation linéaire de dommages.
Cette analyse répond aux exigences de contrôle de la fracture, selon la méthode ‘Fail safe’.
Fonctions Base de données de propriétés des matériaux
métalliques, des constantes de fatigue (A,B,C,p), Importation du spectre de contrainte (stress
spectrum), généré par ESALOAD. Affichage 2D des courbes de fatigue (contrainte
maximale fonction des cycles),
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ESAFATIG (Présentation)ESAFATIG (Présentation)
Analyse de fatigue Calcul de fatigue d’après le spectre de contrainte
et du facteur de contrainte à fond d’entaille (Kf) Pour chaque cycle, contraintes maxi et mini, Amplitude équivalente, Facteur de contrainte (stress ratio), Nombre de cycles à cette amplitude, Le dommage pour chaque cycle
Analyse de fatigue Calcul de fatigue d’après le spectre de contrainte
et du facteur de contrainte à fond d’entaille (Kf) Pour chaque cycle, contraintes maxi et mini, Amplitude équivalente, Facteur de contrainte (stress ratio), Nombre de cycles à cette amplitude, Le dommage pour chaque cycle
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NASGRO (Présentation)NASGRO (Présentation)
Objectifs Analyse de la fracture mécanique, Génération des facteurs d’intensité de contrainte, Traitement des données de propagation de
fissures Modules
NASGRO se découpe en trois modules distincts: NASFLA, basé sur les principes de la fracture mécanique
pour le calcul des facteurs d’intensité de contrainte, tailles critiques de fissure, fatigue et l’analyse de la propagation de fissure à chargement soutenu,
NASBEM, pour le calcul des facteurs d’intensité de contrainte (méthode d’éléments aux limites) pour des géométries complexes (avec ou sans fissures),
NASMAT : édition des données de ténacité et fatigue pendant la propagation de fissure.
Objectifs Analyse de la fracture mécanique, Génération des facteurs d’intensité de contrainte, Traitement des données de propagation de
fissures Modules
NASGRO se découpe en trois modules distincts: NASFLA, basé sur les principes de la fracture mécanique
pour le calcul des facteurs d’intensité de contrainte, tailles critiques de fissure, fatigue et l’analyse de la propagation de fissure à chargement soutenu,
NASBEM, pour le calcul des facteurs d’intensité de contrainte (méthode d’éléments aux limites) pour des géométries complexes (avec ou sans fissures),
NASMAT : édition des données de ténacité et fatigue pendant la propagation de fissure.
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NASGRO (Présentation)NASGRO (Présentation)
Fonctions de NASFLA: Analyse de la propagation de fissure. Analyse de
la prédiction selon les méthodes ‘Direct’ ou ‘Indirect life’ : Sélection de la géométrie de la fissure, et de la transition, Saisie de la taille de fissure initiale, Sélection des propriétés du matériau, des constantes de
propagation de fissure (saisie manuelle ou par fichier), Planification des chargements (définitions par blocs), avec
la possibilité de saisir l’intensité de contrainte critique (Keac) par bloc et d’étalonner la contrainte,
Calcul de la taille critique de fissure Sélection de la géométrie de la fissure, du facteur
d’intensité de contrainte critique
Fonctions de NASFLA: Analyse de la propagation de fissure. Analyse de
la prédiction selon les méthodes ‘Direct’ ou ‘Indirect life’ : Sélection de la géométrie de la fissure, et de la transition, Saisie de la taille de fissure initiale, Sélection des propriétés du matériau, des constantes de
propagation de fissure (saisie manuelle ou par fichier), Planification des chargements (définitions par blocs), avec
la possibilité de saisir l’intensité de contrainte critique (Keac) par bloc et d’étalonner la contrainte,
Calcul de la taille critique de fissure Sélection de la géométrie de la fissure, du facteur
d’intensité de contrainte critique
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NASGRO (Présentation)NASGRO (Présentation)
Fonctions de NASFLA: Calcul du facteur d’intensité de contrainte (SIF)
par contrainte linéaire ou non linéaire, Affichage de la variation des facteurs d’intensité
de contrainte en fonction de la géométrie, Analyse de contrainte soutenue pour des surfaces
de verre : Sélection des propriétés du matériau, Planification des chargements
Fonctions de NASFLA: Calcul du facteur d’intensité de contrainte (SIF)
par contrainte linéaire ou non linéaire, Affichage de la variation des facteurs d’intensité
de contrainte en fonction de la géométrie, Analyse de contrainte soutenue pour des surfaces
de verre : Sélection des propriétés du matériau, Planification des chargements
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NASGRO (Présentation)NASGRO (Présentation)
Fonctions de NASMAT: Analyse, affichage de la propagation de fissure
selon les formules NASGRO: Sélection du matériau, Saisie ou chargement des tailles de fissures fonction des
cycles, ou, Saisie des da/dN fonction des dK,
Calcul des constantes (C,n,p,q,m), Affichage des courbes a,N ou da/dN, dK, Saisie et traitement de la résistance à la fracture
(KIC, Kc, JIC, KIE,etc.)
Fonctions de NASMAT: Analyse, affichage de la propagation de fissure
selon les formules NASGRO: Sélection du matériau, Saisie ou chargement des tailles de fissures fonction des
cycles, ou, Saisie des da/dN fonction des dK,
Calcul des constantes (C,n,p,q,m), Affichage des courbes a,N ou da/dN, dK, Saisie et traitement de la résistance à la fracture
(KIC, Kc, JIC, KIE,etc.)
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NASGRO (Présentation)NASGRO (Présentation)
Fonctions de NASBEM: Analyse de contrainte, de la fracture mécanique
de corps élastiques (2D) de géométrie et chargement variables, avec ou sans fissures, composés de multiples zones de matériaux différents,
Calcul par la méthode des éléments aux limites, Saisie du modèle par points (segments aux
limites, points intermédiaires, points de la fissure, points de chargement, centre des trous)
Saisie des segments aux limites, pour le calcul des limites,
Saisie des zones ou région mono-matériau, Définitions des segments de la fissure
Fonctions de NASBEM: Analyse de contrainte, de la fracture mécanique
de corps élastiques (2D) de géométrie et chargement variables, avec ou sans fissures, composés de multiples zones de matériaux différents,
Calcul par la méthode des éléments aux limites, Saisie du modèle par points (segments aux
limites, points intermédiaires, points de la fissure, points de chargement, centre des trous)
Saisie des segments aux limites, pour le calcul des limites,
Saisie des zones ou région mono-matériau, Définitions des segments de la fissure
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NASGRO (Présentation)NASGRO (Présentation)
Fonctions de NASBEM: Définition des conditions aux limites et des points
de chargements/déplacements, Les matériaux sont élastiques (linéaire) et
homogènes, saisie du coefficient de Poisson et du module d’élasticité,
Vérification des données saisies, Calcul des facteurs d’intensité de contrainte, Calcul des contraintes Affichage des courbes ou des résultats sous
forme tabulaire
Fonctions de NASBEM: Définition des conditions aux limites et des points
de chargements/déplacements, Les matériaux sont élastiques (linéaire) et
homogènes, saisie du coefficient de Poisson et du module d’élasticité,
Vérification des données saisies, Calcul des facteurs d’intensité de contrainte, Calcul des contraintes Affichage des courbes ou des résultats sous
forme tabulaire
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NouveautésNouveautés
ESACRACK Actuellement, la version 4.0.2 est en cours de
validation (version béta). Elle comprend ESALOAD 4.1.7, ESAFATIG 4.1.3 et NASGRO 3.0.11.
Améliorations d’ESALOAD: Edition des courbes de chargement, Ajout des accélérations angulaires (x,y,z) dans les
courbes de chargement, Ajout des mini maxi de contrainte additionnelle
dans les courbes de chargement (ISPR, Station Spatiale Orbitale),
Edition des transmissibilités et des entrées de chargement,
ESACRACK Actuellement, la version 4.0.2 est en cours de
validation (version béta). Elle comprend ESALOAD 4.1.7, ESAFATIG 4.1.3 et NASGRO 3.0.11.
Améliorations d’ESALOAD: Edition des courbes de chargement, Ajout des accélérations angulaires (x,y,z) dans les
courbes de chargement, Ajout des mini maxi de contrainte additionnelle
dans les courbes de chargement (ISPR, Station Spatiale Orbitale),
Edition des transmissibilités et des entrées de chargement,
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NouveautésNouveautés
Améliorations d’ESALOAD: Association des contraintes unitaires par
événement, édition des contraintes unitaires, Taille du filtre pour l’import des données du
domaine temporel modifiable par l’utilisateur, Amélioration de l’interface graphique, correction
de bugs, Saisie des évènements de vol (orbites) plus
flexible, compatible Ariane5, Ajout de la notion de projet, de batch d’exécution, Convertisseur des spectres de contrainte au
format NASGRO.
Améliorations d’ESALOAD: Association des contraintes unitaires par
événement, édition des contraintes unitaires, Taille du filtre pour l’import des données du
domaine temporel modifiable par l’utilisateur, Amélioration de l’interface graphique, correction
de bugs, Saisie des évènements de vol (orbites) plus
flexible, compatible Ariane5, Ajout de la notion de projet, de batch d’exécution, Convertisseur des spectres de contrainte au
format NASGRO.
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NouveautésNouveautés
Améliorations d’ESAFATIG Saisie de l’UTS et du Nlow, Affichage de l’UTS et du Nlow dans les courbes Importation des matériaux dans la base
provenant de FRAMES-2, Améliorations NASGRO 3
Aucune.. Actuellement la version NASGRO 4 est disponible et devrait bientôt être intégrée à ESACRACK.
Améliorations d’ESAFATIG Saisie de l’UTS et du Nlow, Affichage de l’UTS et du Nlow dans les courbes Importation des matériaux dans la base
provenant de FRAMES-2, Améliorations NASGRO 3
Aucune.. Actuellement la version NASGRO 4 est disponible et devrait bientôt être intégrée à ESACRACK.
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A venirA venir
ESACRACK: Intégration de NASGRO 4 Amélioration du ‘strip yield’ Nouvel algorithme pour le ‘residual strength’, Echange du ‘residual stress’ de NASGRO vers
ESACRACK, Correction de problèmes (libération mémoire) sur
Windows 2000
ESACRACK: Intégration de NASGRO 4 Amélioration du ‘strip yield’ Nouvel algorithme pour le ‘residual strength’, Echange du ‘residual stress’ de NASGRO vers
ESACRACK, Correction de problèmes (libération mémoire) sur
Windows 2000
