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Etude d'un filet de sécurité - SUEZ environnement

  • Modélisation d'un impact sur le filet de sécurité

    Modélisation d'un impact sur le filet de sécurité

  • Plan 2D du filet de sécurité

    Plan 2D du filet de sécurité

Etude en dynamique non linéaire du comportement d'un matériau souple

La société SUEZ Environnement  souhaitait faire étudier la résistance mécanique d’un nouveau système de filet de sécurité utilisé pour protéger une zone technique contre des projectiles.

Les objectifs de la prestation étaient :

  • vérifier que les éléments utilisés pour le filet de protection sont aptes à reprendre l’énergie provenant du projectile (déformation suffisante du filet).
  • vérifier  que  les  éléments  utilisés  pour  le  filet  de  protection  sont  correctement dimensionnés vis-à-vis des efforts dynamiques engendrés par les projectiles.
  • éventuellement, donner d’autres pistes pour optimiser ou renforcer le système en cas de non-respect des deux premiers objectifs.

 

 

Le filet de sécurité est constitué d’éléments d’accastillages et de cordages.

Pour répondre aux besoins de Suez Environnement, Calcul-Méca a modélisé le filet et réalisé une série de calculs en dynamique non linéaire, pour vérifier la faisabilité du système de protection et la résistance associée.

La modélisation du filet et des cordages utilise les techniques d’homogénéisation issues du domaine des matériaux composites. Le calcul dynamique non linéaire peut ainsi s’effectuer avec un matériau orthotrope et une épaisseur de coque équivalente.

Ensuite, notre équipe d'experts en calcul a déterminé la vitesse du projectile en se basant sur l’énergie cinétique correspondant à l’éclatement en eau d’un élément de tuyauterie. 

Les calculs d’impact sur le filet ont été réalisés en dynamique par intégration directe en utilisant un schéma implicite. Les contraintes dans les cordages ont ainsi pu être relevées lors de la phase de propagation de l’onde de mise en tension du filet.

Les calculs obtenus ont permis à MECA de remettre une analyse et des préconisations à Suez-Environnement. L'étude a permis de montrer que le système défini était peu sensible à l’’amortissement et que le modèle utilisé permettait de représenter correctement le comportement du filet.

Les résultats obtenus pour les différents zones techniques montraient une bonne tenue du filet pour différents impacts (impact au centre et dans les coins). 

 

Voir la vidéo des calculs dynamiques