Mercredi 18 décembre 2019 à 14h, M. Tanguy Loreau soutiendra publiquement à Supméca ses travaux de thèse intitulés Construction automatique de modèles multi-corps de substitution aux simulations de crashtests et dirigés par M. Jean-Luc Dion.
Résumé
Chez Renault, pour réaliser les études amont, les équipes en charge de la prestation du choc automobile disposent de modèles très simples leur permettant de pré-dimensionner le véhicule. Aujourd’hui, ils sont construits à partir du comportement d’un ou quelques véhicules de référence. Ils sont fonctionnels et permettent le dimensionnement. Mais à présent, l’entreprise souhaite construire ses modèles amont en s’appuyant sur l’ensemble de ses véhicules. En d’autres termes, elle souhaite disposer d’une méthode d’analyse automatique de simulations de crashtests afin de capitaliser leurs résultats dans une base de données de modèles simplifiés.
Pour répondre à cet objectif, nous développons une méthode permettant d’extraire des simulations de crashtests les données nécessaires à la construction d’un modèle multi-corps de substitution : CrashScan. Le processus d’analyse implémenté dans CrashScan se résume en trois étapes majeures.
La première consiste à identifier l’ensemble des zones peu déformées sur une simulation de crashtest. Cela nous permet de dresser le graphe topologique du futur modèle de substitution. La seconde étape est une analyse des cinématiques relatives entre les portions peu déformées : les directions principales et les modes de déformation (e.g. compression, flexion) sont identifiés en analysant le mouvement relatif. La dernière étape consiste à analyser les efforts et les moments situés entre les zones peu déformées dans les repères associés aux directions principales des déformations en fonction des déformations. Cela nous permet d’identifier des modèles hystérétiques de Bouc-Wen équivalents. Ces modèles disposent de trois paramètres utiles dans notre cas : une raideur, un effort seuil avant plastification et une pente d’écrouissage. Ces paramètres peuvent être utilisés directement par les experts des études amont.
Enfin, nous construisons les modèles multi-corps de substitution pour trois cas d’étude différents. Nous les comparons alors à leur référence sur les résultats qu’ils fournissent pour les critères utilisés en amont : les modèles générés par CrashScan semblent apporter la précision et la fidélité nécessaires pour être utilisés en amont du développement automobile.
Pour poursuivre ces travaux de recherche et aboutir à une solution industrielle, il reste néanmoins des verrous à lever dont les principaux sont la synthèse d’un mouvement quelconque en six mouvements élémentaires et la synthèse multi-corps sur des éléments autres que des poutres.
Mots clés
Crashtest, Modèle multi-corps, Modèle de substitution, Bouc-Wen, Industrie automobile.
