L'instant ADDL - Comment ANSYS anticipe la rupture par fissuration

La fissuration par fatigue est l’un des principaux modes de défaillance des structures mécaniques dans des secteurs critiques comme l’aéronautique, l’automobile, l’énergie ou l’électronique. Pouvoir prédire l’initiation et la propagation des fissures est essentiel pour améliorer la durée de vie des composants, optimiser leur conception et réduire les coûts de maintenance.

Une procédure numérique avancée

Grâce à ANSYS Mechanical et son module Fracture, il est désormais possible de simuler la propagation des fissures en conditions réelles et d’évaluer la durée de vie en fatigue. La méthodologie intègre :

• Fracture Meshing : insertion de fissures (semi-elliptiques, arbitraires ou pré-maillées) pour représenter fidèlement les défauts.

• Méthode UMM (Unstructured Mesh Method) : calcul précis des facteurs d’intensité de contrainte (SIFs) sur des maillages non structurés.

• SMART Crack Growth (Separating Morphing and Adaptive Remeshing Technology) : technologie innovante permettant une simulation automatisée et continue de la croissance de fissures en 3D, même dans des géométries complexes.

Des performances numériques et physiques accrues

Le module SMART Crack Growth se distingue par :

• un remaillage local intelligent qui réduit le temps de calcul tout en augmentant la précision,

• une gestion des fissures multiples et des chargements cycliques,

• une compatibilité avec le HPC (calcul haute performance),

• l’intégration de modèles de fatigue avancés et de contacts non linéaires.

Validation expérimentale et cas d’application

Des études de validation, comme la simulation de fissures dans une plaque perforée ou un engrenage soumis à la fatigue, confirment la fiabilité de la méthode. Les résultats numériques obtenus avec ANSYS correspondent étroitement aux observations expérimentales, prouvant la précision des trajectoires de propagation et la capacité à prédire la durée de vie résiduelle des structures.

Conclusion

Avec son approche intégrée et prédictive, ANSYS Mechanical offre aux ingénieurs une solution de référence pour :

• anticiper les ruptures critiques,

• sécuriser les conceptions,

• optimiser les intervalles de maintenance,

• réduire les surcoûts liés à l’incertitude structurelle.

Cette technologie représente un atout stratégique pour les industriels qui souhaitent mettre en place une conception tolérante aux dommages et renforcer la fiabilité structurelle de leurs systèmes.

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