Une semi-remorque légère ne naît pas seulement d'un matériau léger, mais de l'utilisation du matériau au bon endroit et dans la bonne section. L'analyse par éléments finis (FEA) rend visibles en environnement virtuel la répartition des contraintes et des déformations sur le châssis, permettant de prendre ces décisions par le calcul plutôt que par essais-erreurs.
Comment se déroule le processus d'optimisation ?
- Les scénarios de charge sont définis : charge statique, freinage, virage, torsion sur rampe et chocs de la route
- La géométrie du châssis est maillée en éléments pour établir la carte des contraintes
- L'optimisation topologique et des sections retire de la matière des zones faiblement sollicitées
- La durée de vie en fatigue est vérifiée séparément sur les détails de soudure critiques
- Le modèle est calibré par des mesures de déformation sur prototype
L'équilibre entre allègement et stabilité
En réduisant le poids, le comportement au retournement et au roulis du véhicule ne peut être ignoré ; en particulier sur les citernes transportant des charges liquides, le centre de gravité et la conception des compartiments influencent directement la stabilité au retournement. Les études d'optimisation de modèles de la littérature montrent que l'allègement structurel et la stabilité de conduite doivent être traités dans la même boucle de calcul. Résultat : un véhicule plus prévisible et plus sûr, avec moins de matière.
Références
- Yu, D. & Chu, J. (2019). Study on roll-stability model optimization for partially filled tanker trucks. Advances in Mechanical Engineering, 11(4). DOI: 10.1177/1687814019837805