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Actualité des entreprises

En novembre, le monde de la conception mécanique se retrouve à Fatigue Design

Publication: 23 septembre

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Le congrès Fatigue Design, co-organisé par le Cetim, institut technologique labelisé Carnot, aura lieu les 20 et 21 novembre prochains, et va encore élargir l’assise internationale de la manifestation...
 

Celle-ci concerne les bureaux d’études, les centres qualité et centres de recherche qui sont appelés à étudier et développer des structures mécaniques appelées à subir des contraintes de service (en torsion, traction, pression/compression, vibrations, environnements climatiques difficiles, etc.).

Le Japon à l’honneur et 21 nationalités présentes

« Pour la 8ème édition de cette manifestation biennale, nous aurons la participation d’une forte délégation japonaise », résume Fabien Lefebvre, expert Fatigue au Cetim, qui organise la conférence internationale Fatigue Design 2019. Lors d’éditions précédentes, l’organisateur avait notamment porté ses efforts sur l’Italie et les Etats-Unis, qui sont devenus depuis des participants fidèles de sorte que l’internationalisation n’a cessé de se renforcer. Pour cette huitième édition (la première a eu lieu en 2005), les 300 participants attendus appartiennent à 21 nationalités.

De nouveaux défis pour la conception en fatigue

La prise en compte de la fatigue dans la conception mécanique est un sujet majeur et surtout en perpétuel renouvellement. Le programme de Fatigue Design 2019 le confirme, avec 84 conférences portant sur des sujets très diversifiés. Les applications débordent très largement de la mécanique traditionnelle, elles se situent dans tous les domaines. Il faut dire qu’avec une maîtrise accrue du sujet, on arrive à concevoir des structures adaptées au plus près des besoins, sans surdimensionnement inutile ou sous-dimensionnement impactant la fiabilité, voire la sécurité. Grâce à ces connaissances, on peut aussi relever de nouveaux défis (parfois audacieux) dans la conception des structures mécaniques, des plus grandes aux plus petites. Mais si le sujet est inépuisable, c’est aussi parce que de nouveaux matériaux arrivent tous les ans (des composites, des élastomères, entre autres) et que les techniques d’assemblage évoluent (notamment le collage, la soudure). « Il faut aussi prendre en compte les nouveaux procédés de fabrication, qui représentent un nouveau défi pour les concepteurs. C’est ainsi que Fatigue Design 2019 souligne l’impact de la fabrication additive sur le comportement en fatigue des matériaux », poursuit Fabien Lefebvre. Rappelons que la fabrication additive, qui est la dénomination industrielle du concept communément appelé "impression 3D », consiste à créer des formes par empilement de couches successives de matière.

Forte mobilisation des industriels

Au-delà d’apporter des réponses aux défis de la conception en fatigue, Fatigue Design est surtout un lieu d’échanges et de rencontres. Il existe ici ou là des conférences sur le sujet, mais aucune n’accorde autant de place aux industriels. « A Fatigue Design, il y a bien sûr des conférences académiques et universitaires (on est quand même dans le domaine de la recherche...) mais depuis le début de l’aventure, nous nous sommes efforcés d’avoir plus de 50 % de présentations industrielles. Quant aux auditeurs, plus de 70 % sont des industriels », complète Fabien Lefebvre. D’une durée de 20 à 30 minutes, chaque conférence permet d’aller au fond des choses et une solide séance de questions/réponses permet d’apporter des compléments d’informations. Les échanges entre industriels peuvent également se poursuivre pendant les pauses afin de développer librement certains sujets.

Les thèmes abordés

L’objectif principal du congrès est de présenter des démarches innovantes et des avancées scientifiques dans la conception et la prolongation de durées de vie de composants mécaniques et d’équipements. Les conférences portent aussi bien sur les essais de matériaux que sur les études théoriques pour dimensionner une structure.

Avec ses 84 présentations orales prévues sur les deux jours du congrès, le programme est particulièrement dense. Il y aura 4 sessions plénières (par définition, aucune autre conférence n’aura lieu pendant ces sessions et l’ensemble des congressistes est donc invité à les suivre) :

- Defect analysis for additively manufactured materials in fatigue from the Viewpoint of quality control and statistics of extremes (Analyse en fatigue des défauts pour les matériaux de fabrication additive du point de vue du contrôle de la qualité et des statistiques des extrêmes) - Pr. Y. Murakami

- The peak stress method combined with 3D finite element models to assess the fatigue strength of complex welded structures (La méthode "Peak stress" associée à des modèles 3D d’éléments finis pour évaluer la résistance à la fatigue de structures soudées complexes) – Pr. G. Meneghetti

- Fatigue design of additive layer manufacturing materials from computed tomography image (Conception en fatigue des matériaux de fabrication additive à partir de l’analyse d’images de tomographie) - Pr. Y. Nadot - Pr. C. Nadot-Martin

- Crack growth arrester using gourd-shaped-insert-plate (Arrêt de la croissance des fissures à l’aide d’une plaque en forme de gourde) - Dr. Y. Yamashita

En plus de ces sessions plénières, les 80 autres présentations (qui se tiendront en parallèle, par groupes de 4), aborderont les différents aspects du dimensionnement en fatigue. Ces thèmes sont tous rattachés à la liste générique des thèmes de Fatigue Design :

- méthodes de conception et de validations expérimentales et numériques,

- tolérance aux dommages et durées de vie, approches fiabilistes et méthodes probabilistes,

- fatigue sous environnements sévères (corrosion, basse température…),

- comportement non linéaire et cumul du dommage,

- fatigue des assemblages (mécanique, soudé, collé, multimatériaux…), composites et élastomères,

- biomécanique, orthopédique et prothèse,

- fatigue de contact, fatigue sous environnement vibratoire,

- chargements complexes,

- fatigues thermique et thermomécanique,

- prise en compte des procédés de fabrication (effet de la microstructure, soudage, contraintes résiduelles),

- fatigue des alliages à mémoire de forme,

- fabrication additive.

Nouveauté pour cette 8ème édition - Une formation exceptionnelle sur la fatigue des assemblages soudés

Les participants peuvent poursuivre l’expérience Fatigue Design avec la venue exceptionnelle cette année du professeur Pingsha Dong, de l’université du Michigan, les 20 et 21 janvier 2020.

Cet expert mondialement reconnu, directeur du laboratoire des structures soudées à l’université du Michigan et habitué des prix et distinctions scientifiques, assurera en effet une session de formation exceptionnelle sur la fatigue des assemblages soudés sur ces deux jours, l’occasion de faire le point sur les dernières avancées dans ce domaine.

La première journée se concentre ainsi sur les contraintes résiduelles et l’aptitude à l’emploi : mécanismes de développement des contraintes résiduelles et distorsions, procédures de modélisation efficaces, principes de contrôle et techniques d’analyses des contraintes résiduelles, et mécanique de la rupture en relation avec l’aptitude à l’emploi de structures.

La deuxième journée revient plus en détail sur la conception en fatigue des structures soudées : présentation d’une méthodologie insensible au maillage avec formulation et validation de la courbe S-N de référence, présentation de la méthodologie en déformation, prise en compte du comportement à faibles nombres de cycles, pour un chargement multiaxial non proportionnel, et application à différents types de soudure.

Fatigue Design 2019, en résumé

- Dates : 20-21 novembre

- Lieu : Senlis (Oise), au Cetim

- Huitième édition (la première a eu lieu en 2005)

- 84 conférences

- 300 participants

- Forte présence internationale

- Congrès orienté vers les besoins industriels : plus de la moitié des conférences émanent d’industriels, plus de 70 % des participants sont des industriels.

http://www.fatiguedesign.org/

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