Phimeca a réalisé des calculs vibratoires sur un onduleur soumis à des chargements aléatoires (de type DSP). L’objectif de l’étude est d’estimer le niveau de dommage sur l’ensemble de l’onduleur à l’issue des essais sévérisés, représentatif d’un cycle de vie du produit.
En vibration aléatoire, les risques de rupture les plus importants sont liés à la fatigue. Une des méthodes permettant d’estimer le dommage est basée sur la théorie des 3 bandes, qui suppose une distribution normale de Gauss des contraintes. Cette théorie nous dit que :
- 3 % du temps, les contraintes sont inférieures à la réponse RMS des contraintes
- 1 % du temps les contraintes seront supérieures à la réponse RMS des contraintes et inférieures au double de la réponse RMS des contraintes
- 33 % du temps les contraintes sont supérieures au double de la réponse RMS des contraintes et inférieures au triple de la réponse RMS des contraintes
A partir de la courbe de Wholer du matériau et des trois contraintes calculées, le nombre de cycles que peut tenir la structure étant soumise à chacune de ces trois contraintes séparément est calculé.
En tenant compte de la durée d’essai considéré, le ratio de dommage en fatigue cumulé est calculé sur la structure. Si ce ratio est supérieur ou égal à 1, la structure ne tiendra pas pendant l’essai.
Les principales réalisations
- Modélisation éléments finis de l’onduleur
- Calcul de base modale et calculs vibratoires de type DSP
- Calculs des contraintes mécaniques sur les différentes pièces de l’onduleur
- Estimation de niveau de dommage sur les différentes pièces de l’onduleur
Courbe de réponse en fréquence (accélération calculée)
DSP injectée
Outil : Ansys