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Simuler le couple élastomère et produit

Aéronautique Equipements Autres transports
06/04/2014

Simuler le comportement des élastomères en cohérence avec le produit auquel ils sont destinés : tel est le thème de cette nouvelle note de veille du Cetim en libre accès sur Cetim.fr. Joints, semelles, mousses, soufflets, pièces antivibratoires, etc. y sont modélisés et leurs caractéristiques analysées. À lire avant de se lancer !

 

Plusieurs modélisations de couples élastomère et produit sont présentées dans cette note de veille du Cetim. Elles concernent d’une part les élastomères cellulaires et de l’autre les élastomères compacts.

Côté cellulaires, le premier cas concerne la simulation du comportement d’un joint de portière dans l’automobile. L’étude vise spécifiquement le comportement du joint au cours de la fermeture de la porte.

Le second cas vise le comportement aux grandes déformations de mousses microcellulaires utilisées dans le sport. Suivent, les propriétés mécaniques de huit mousses commerciales pour semelles intérieures et intermédiaires. Objectif : quantifier l’effet de la température (de - 10° à + 40°) sur leur aptitude à la fonction.

Côté élastomères compacts, la première étude concerne le comportement de pièces antivibratoires et leur modélisation lors de l’échauffement en fatigue. La modélisation de l’échauffement est réalisée à l’aide de calculs thermiques et mécaniques réalisés à l'aide de Matlab et Abaqus (modélisation hyperélastique, loi de comportement Mooney-Rivlin, etc.).

La deuxième étude vise l’analyse de soufflets de protection en caoutchouc et l’optimisation de leur géométrie afin qu’ils répondent au mieux aux grandes déformations dont ils sont l’objet.

Le troisième couple élastomère et produit étudié concerne la liaison souple en silicone pour des pièces antivibratoires pour l’aéronautique. Le modèle réalisé doit permettre de mieux prévoir la réponse dynamique du silicone, notamment en termes de rigidité et de dissipation.

L’étude suivante porte sur les prévisions de comportement d’un joint hydrogonflant pour la réalisation d’étanchéité en exploitation pétrolière. Quatre propriétés ont été prises en compte (module élastique et de compressibilité, module de cisaillement, coefficient de Poisson) ainsi que deux caractéristiques du matériau : densité de réticulation et masse moléculaire moyenne.

Enfin, la dernière étude présentée concerne la réponse élastique non linéaire d’élastomères chargés. Le principe de cette étude consiste à considérer la morphologie d'un élastomère chargé comme un assemblage de sphères composites (CSA) homothétiques, et ensuite de générer des solutions numériques, directement en termes de réponse d'une sphère composite unique soumise aux contraintes des conditions aux limites.

Retrouvez les résultats de ces recherches dans la note de veille du Cetim. Pour y accéder devenez membre de notre site. C'est gratuit !

L’ensemble des notes de veille est disponible sur cetim.fr, rubrique « Mécathèque ».

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