Soudures – conception automatique, saisie, avertissements, visualisation

Cet article contient des informations obsolètes. Veuillez consulter la version mise à jour.

Électrodes de soudage définies par l'utilisateur

Le matériau de soudure est un élément modifiable dans la MPRL (Bibliothèque de matériaux et de gammes de produits). Cela signifie que vous pouvez définir les électrodes de soudage indépendamment de la nuance d'acier des platines assemblées.

Pour ajouter un matériau de soudure défini par l'utilisateur, accédez à l'onglet Matériaux, ajoutez un matériau de Soudure et Modifiez ses propriétés.

De plus, le facteur de corrélation β_w peut être modifié par rapport à la valeur par défaut de 0,8 pour correspondre aux valeurs requises, par exemple, pour l'acier inoxydable (β_w = 1,0 pour une résistance de soudure inférieure à 360 MPa).

Vous pouvez ensuite affecter le matériau de l'électrode de soudage dans une liste déroulante pour toute soudure de toute opération. Vous pouvez également ajouter un nouveau matériau de soudure. 

Les tableaux de vérification et le rapport sont enrichis pour contenir systématiquement des informations sur les électrodes de soudage et leurs paramètres.

Conception automatique des soudures à pleine résistance

Cette fonctionnalité permet aux utilisateurs d'optimiser la taille des soudures en fonction de la résistance de la platine soudée. Cela réduit le temps de conception et garantit une taille de soudure sûre pour toutes les soudures du projet d'assemblage.

Vous pouvez exécuter l'algorithme Conception automatique de la soudure à pleine résistance pour toutes les soudures du projet d'assemblage en une seule fois via le bouton droit de la souris sur Opérations dans le menu arborescent.

Pour l'algorithme, les hypothèses sont que la platine est chargée en traction (cas le plus défavorable pour la conception des soudures) et que la longueur de soudure est égale à la longueur du bord de la platine assemblée. La résistance de la platine en traction est prise comme la résistance de la soudure chargée perpendiculairement, et la taille de la soudure est ensuite déterminée. Les données d'entrée sont :

• Épaisseur de la platine assemblée par le bord (ou de la platine la plus mince dans le cas bord à bord)
• Limite d'élasticité du matériau de la platine assemblée
• Résistance ultime du matériau de soudure
• Autres paramètres de soudure (facteurs, coefficients, par ex. β_w)
• Coefficients partiels de sécurité pour le matériau de la platine
• Coefficients partiels de sécurité pour le matériau de soudure

L'arrondi de la valeur de l'épaisseur de gorge ou de la côté de la soudure peut être défini dans Paramètres, Pré-dimensionnement et Taille de soudure.

Estimation de la capacité globale d'une soudure

Dans l'onglet des résultats pour les soudures, deux taux de travail sont indiqués. Le U_t (taux de travail en contrainte) indique la valeur du taux de travail de l'élément fini le plus sollicité de l'ensemble de la soudure (valeur de pic), tandis que le Ut_c (taux de travail de la capacité de la soudure) indique le taux de travail de l'ensemble de la soudure et fournit ainsi à l'utilisateur des informations sur la capacité résiduelle de la soudure.

Étant donné que la distribution des contraintes dans les soudures dans les modèles basés sur la Méthode des Éléments Finis varie de manière incertaine en fonction de la charge appliquée, il n'est pas simple de déterminer la capacité résiduelle comme une fonction linéaire. Avec un incrément de charge appliquée, la variation de la distribution des contraintes dans la soudure peut être très importante.

Le calcul de Ut_c utilise une fonction d'estimation par apprentissage automatique. En s'appuyant sur l'apprentissage à partir d'un grand nombre de modèles d'assemblages soudés et de divers scénarios de charge, l'algorithme peut prédire avec précision la capacité résiduelle de la soudure. La valeur est affichée dans Vérification, dans l'onglet Soudures dans la colonne Ut_c.

Cette fonctionnalité constitue la première utilisation réussie de l'IA et de l'apprentissage automatique pour déterminer la capacité des soudures. Et le meilleur dans tout cela, c'est que l'application peut le faire avec un seuil de 10 % ! Ce qui peut être considéré comme un excellent résultat.

Cette fonctionnalité est limitée aux projets sous Eurocode.

Soudure générale mise en évidence dans la scène 3D

Il s'agit d'une amélioration simple dans la scène 3D de l'application Connection pour une meilleure orientation, notamment dans les modèles d'assemblages plus importants importés via des liens BIM depuis des applications CAO.

Lorsqu'une opération de soudure générale ou de contact est sélectionnée, la soudure dans la scène 3D est mise en évidence en orange (par défaut).

Avertissement pour les électrodes plus résistantes que les platines

Lorsque la vérification de constructibilité est activée dans la Configuration normative de l'application Connection, les utilisateurs reçoivent un avertissement si le matériau d'une électrode de soudage est plus résistant que les platines soudées. Cela contribue à garantir le respect des normes de sécurité de conception.

Cela s'applique à l'Eurocode (EN) et à la norme indienne (IS), qui contiennent des clauses définissant que la résistance de la soudure est déterminée par la résistance ultime la plus faible des platines assemblées et des exigences selon lesquelles le métal d'apport des électrodes de soudage doit être plus résistant que le métal de base (EN 1993-1-8 – 4.5.3.2 et IS 800:2007 - 10.5.7.1.1).

Amélioration du modèle EF de soudure bout à bout

Le modèle d'éléments finis des soudures bout à bout a été mis à jour. Le modèle des soudures bout à bout est désormais similaire au modèle des soudures d'angle, ce qui facilite la génération automatique d'entités pour créer une soudure bout à bout dans certaines conditions, notamment pour les sections creuses.

Visualisation améliorée de la vérification des soudures

La vérification des soudures par la méthode des éléments finis diffère des calculs de conception traditionnels. Dans les calculs traditionnels, les petites excentricités, déformations, torsions et coefficients de Poisson, etc., peuvent être négligés.

Les composantes de contrainte sont désormais affichées :

• σ_ꓕ
• τ_ꓕ
• τ_‖

Ces contraintes sont utilisées dans tous les codes pour l'évaluation ultérieure des soudures.

La contrainte équivalente est colorée en gris/vert/orange/rouge selon le niveau de vérification Avertissement et Optimal (modifiable dans la Configuration normative) pour une meilleure lisibilité.

Cette fonctionnalité améliorée aide les ingénieurs à comprendre les contraintes dans les assemblages soudés.

Disponible dans les éditions IDEA StatiCa Steel et IDEA StatiCa Complete.