5.87 E-2 m

0 m

2.96 E-3

6.29 E-8

1.79 E-3

-6.41 E-3

0 0

1.31 E-3

-4.79 E-3

Modélisation par éléments finis

Logiciel utilisé : I-DEAS 9Éléments finis : 84’297 éléments de coque

triangulaires quadratiques ; 5 éléments de poutre du type "rod"

Degrés de liberté : 1’009’254

Mesures des efforts

Les mesures ont été effectuées à l’aide de capteurs à jauges extensométriques, fixés aux points d’attache sur la plate-forme de l’étai, de l’écoute de grand-voile ainsi que du hauban et de l’écoute de voile d’avant actifs sur les bords bâbord amures.

Résultats de l’une des prises de mesures in situ

( conditions de navigation pendant la 7ième minute :bord de près bâbord amures ; vitesse du voilier :

12.4 [nds] ; angle du vent réel : 43° ; vitesse du vent réel : 12 [nds] )

ANALYSE NUMERIQUE ET EXPERIMENTALE DE LA STRUCTURE D’UN CATAMARAN DE COMPETITION :

LE DECISION 35

LMAF – Laboratoire de mécanique appliquée et analyse de fiabilité

Objectifs

• Modélisation par éléments finis de la structure de la plate-forme

• Caractérisation des différents matériaux constitutifs de la plate-forme par identification mixte numérique-expérimentale• Mesures expérimentales en conditions réelles de navigation d’une série d’efforts quasi statiques appliqués sur la plate-forme• Définition d’un ensemble de conditions aux limites à partir des mesures et du cahier des charges• Obtention de l’ensemble des efforts internes à la structure par résolution du modèle numérique

Caractérisation des matériaux

La structure de la plate-forme est composée de plus de 40 matériaux composites différents paratagés entre des sandwiches nid d’abeille-carbone-époxy et des monolithiques carbone - époxy.

La méthode d’identification mixte numérique-expérimentale employée est non destructive. Elle consiste à mesurer expérimentalement les modes et les fréquences propres d’une plaque test et à les confronter à ceux d’un modèle numérique de la plaque. Par minimisation de l’erreur entre les deux résultats, on peut trouver les paramètres constitutifs du matériau, soit : E1, E2, G12, G13, G23 et ν12.

Modes expérimentaux du bordé nominal de coque

0

5

10

15

20

25

0 5 10 15 20

temps [min]

forc

e [k

N]

étai

hauban

écoute de solent

écoute de grand-voile

Amplitude des déplacements Déformations selon le critère de Von Mises Déformations longitudinal-longitudinal : Déformations transversal-transversal : flexion des coques flexion des poutres

Résultats

Modélisation par éléments finis de la plate-forme du voilier