Les solutions PAM-STAMP ET PAM-CRASH d'ESI GROUP, appliquées aux aciers à très haute résistance d'ARCELOR réduisent le nombre de prototypes physiques de composants automobiles (18/05/2004)
ESI Group, leader et pionnier des solutions de prototypage et de fabrication virtuels, propose la chaîne de valeur PAM-STAMP et PAM-CRASH afin de prédire de façon plus réaliste le comportement au crash de composants emboutis.
PAM-STAMP, la solution leader de simulation dédiée aux procédés d'emboutissage, permet à l'utilisateur d'obtenir des résultats de simulation d'emboutissage très proches de la réalité, en particulier dans le cas des aciers à très haute résistance (THR). PAM-STAMP garde en mémoire l'historique des déformations de la pièce et calcule l'épaisseur, les déformations plastiques et les contraintes. Ces données sont ensuite transférées vers PAM-CRASH pour simuler le crash test en utilisant la méthode de mapping. Les variations d'épaisseurs dans la pièce ainsi que l'augmentation de limite élastique induite par l'écrouissage du matériau sont les principaux paramètres susceptibles de modifier le comportement de la pièce en situation de crash.
Des résultats de simulation proches de la réalité
Dans le cadre du projet ULSAB, consortium international dédié à l'acier, Arcelor a sélectionné la chaîne de valeur d'ESI Group, afin d'alléger les structures automobiles en utilisant les aciers THR et d'améliorer la précision des résultats de simulation de crash. La simulation de crash concerne le bloc avant du véhicule ULSAB et le couplage a porté sur les deux composants principaux des longerons. Le longeron avant est composé pour sa partie antérieure d'acier Dual phase DP 600 rabouté par laser à de l'acier TRIP 800 en partie postérieure.
La prise en compte des données d'emboutissage conduit à une amélioration significative de la simulation crash de crash. Non seulement l'énergie absorbée augmente de 45,4% en utilisant la chaîne de valeur, mais en plus la simulation prédit un modèle d'effondrement différent pour le longeron avant.
Par conséquent, le couplage démontre pleinement le potentiel des aciers THR qui n'était pas pris en compte sans la méthode basée sur la chaîne de valeur PAM-STAMP/PAM-CRASH. Sans couplage, les résultats de simulation de crash montrent un comportement structurel non conforme à la réalité.
« L'intégration des résultats d'emboutissage de PAM-STAMP dans PAM-CRASH nous a permis d'obtenir des résultats précis, beaucoup plus proches de la réalité, en particulier dans le cas de nouveaux types d'acier comme les Trip 800 et DP 600, si l'on compare avec l'acier standard », déclare Dr. Gilles Tremouilles, Responsable du bureau d'études, d'Isoform, Arcelor Innovations, Groupe Arcelor.
En combinant les performances des versions parallélisées à mémoire distribuée et les chaînes de valeur
ARCELOR utilise PAM-STAMP en version parallélisée à mémoire distribuée (DMP), offrant une flexibilité quant à l'utilisation des ressources informatiques pour lancer des calculs pendant la nuit. « La version DMP de PAM-STAMP nous a aidé à réduire les temps de simulation et à optimiser l'utilisation de nos équipements informatiques à un faible coût », explique Dr. Gilles Tremouilles.
L'industrie tire des solutions PAM-STAMP / PAM-CRASH de nombreux avantages tels qu'une structure légère, un design robuste ainsi qu'une réduction du nombre de prototypes physiques. En conséquence, la chaîne de valeur couplant la simulation d'emboutissage à celle du crash permet une réduction de coût considérable et la diminution du temps de développement produit.
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