Essais & Simulations n°129

DOSSIER SPATIAL Un petit

DOSSIER SPATIAL Un petit pas pour Fibersim, un grand pas pour les composites de pointe © DR Pour les ingénieurs de la Nasa, l’agence spatiale américaine, la solution de Siemens PLM Software s’est révélée être indispensable pour concevoir et développer un module d’équipage en matériaux composites (CCM). © xxx Au cours du développement par la Nasa d’un module d’équipage en matériaux composites, il est devenu évident que la gamme de logiciels d’ingénierie des composites Fibersim de Siemens PLM Software était vitale pour le projet, car elle rendait l’équipe nettement plus efficace dans tous les domaines, de la conception à la fabrication. Une fois le projet terminé, l’équipe de la Nasa et tous les ingénieurs qui avaient collaboré à la réalisation du module se sont demandés comment ils auraient pu le mener à bien sans Fibersim. « Nous avons utilisé Fibersim pour la quasi-totalité des pièces du module conçues en composites de pointe », déclare Mike Kirsch, responsable du projet CCM au Nasa Engineering and Safety Center (NESC) du Langley Research Center, situé à Hampton, en Virginie. Lorsque la Nasa a commencé à réfléchir à l’utilisation de composites pour ses programmes habités, ses premières conclusions ont été contradictoires. D’une part, elle émettait des inquiétudes quant au taux de fuite et à la tolérance aux dommages des composites, tous deux potentiellement inacceptables. D’autre part, les composites offraient de nombreux avantages potentiels, et notamment un poids réduit et un coût moindre. L’image ci-dessus montre l’installation des segments de pli lors de la pose de la peau intérieure du sandwich à âme alvéolaire dans les ateliers de la société ATK, à Iuka (Mississippi). Les plis composites sont mis en place avec l’aide d’un système de projection laser (petites lignes vertes visibles au sommet et sur les côtés de la capsule) piloté par le logiciel Fibersim. Le module de projection laser de Fibersim permet aux ingénieurs de générer automatiquement des fichiers de données laser directement à partir du modèle 3D de la pièce composite dans leur système de CAO. Il augmente de façon importante la productivité des ingénieurs, réduit le nombre d’erreurs et facilite la mise à jour et la maintenance des données de projection laser. DES RÉSULTATS PLUS QUE CONVAINCANTS Fibersim a réduit de façon importante la durée et le coût du développement du CCM. Utiliser des composites à la place de l’aluminium dans la structure principale du module d’équipage présentait surtout l’intérêt de réduire de 10 à 15 % le poids des formes complexes. Dans le domaine des vols spatiaux, où tout poids supplémentaire fait s’en- 56 IESSAIS & SIMULATIONS • N°129 • Mai-Juin 2017

DOSSIER « Je ne pense pas qu’il serait économique de construire une structure telle que le module d’équipage sans utiliser Fibersim. » - Mike Kirsch, chef de projet CCM (Nasa Engineering and Safety Center – NESC). voler les coûts, une telle réduction du poids du module aurait une grande incidence sur la capacité d’emport et le coût des missions. Les composites de pointe offrant un potentiel indiscutable, Mike Griffin (alors administrateur de la Nasa) chargea le NESC de mettre sur pied une équipe de spécialistes des structures, composée d’experts du gouvernement et du secteur aérospatial. Son objectif était d’acquérir de l’expérience dans l’utilisation des nouvelles techniques d’assemblage et d’inspection des composites, dans l’optique d’utiliser ces matériaux dans les structures abritant les équipages des vols habités. L’un des principaux objectifs du programme est de déterminer quels sont les composites les mieux adaptés aux vols spatiaux. Mike Kirsch est convaincu que les engins en composites joueront un rôle majeur dans les futures missions de la Nasa. Cette dernière envisage déjà de les utiliser dans les structures dont le poids est crucial, c’est-à-dire les modules lunaires, les modules d’habitation et les lanceurs. L’un des autres objectifs du projet était d’acquérir de l’expérience dans le domaine de la mise sur pied d’équipes horizontales, collaboratives et géographiquement dispersées qui soient capables de travailler efficacement. Selon Mike Kirsch, l’effort collaboratif a été couronné de succès. Neuf des dix sites de la OFFRIR UNE SOLUTION DE TESTS OPTIMALE Afin de répondre au besoin de l’industrie d’avoir des moyens de test thermique et climatique sur site d’une façon flexible, nous avons créé la société il y a 11 ans. Aujourd’hui on a plus que 20.000L de capacité pour supporter vos tests thermiques, climatiques, les variations de température rapides, les chocs thermiques et le brouillard salin. Si le client le souhaite, on réalise aussi des tests en sous-traitance dans notre laboratoire. En plus du test en soi, on peut compléter les tests avec des inspections visuels et microscopique, des photos, des mesures de toute sorte (électrique, dimensions, poids, dynamométrique, étanchéité…) suivant votre cahier des charges. Notre expérience d’ingénierie dans le domaine d’électronique pour principalement des applications spatiales nous permet également de donner un support d’un point de vue d’ingénieur afin d’effectuer vos tests dans les meilleures conditions. Autrement dit, nous faisons bien plus que simplement mettre à disposition des moyens de test d’environnement. Contacts : DS Consultancy SPRL Siège social: Dalstraat 8, B-1761 Roosdaal Belgique TEL: +32-(0)476-234547 info@ChambreClimatique.be Laboratoire de test/Magasins: Robert Dansaertlaan 17D, B-1702 Grand-Bigard Belgique www.ChambreClimatique.be Nos atouts principaux sont : • Flexibilité : vous avez une urgence ? Si on dispose de l’équipement nécessaire disponible, on fera tout pour effectuer votre test dans les plus brefs délais • Service au client. Les clients ne sont pas des numéros et on s’adapte au besoin personnel de nos clients • Fiabilité. Vue notre expérience dans le domaine spatial, on donne une visibilité de 100% sur notre travail afin de vous garantir que le travail est fait suivant vos exigences PUBLI COMMUNIQUÉ • Prix. Néanmoins nos atouts, nous offrons une solution optimisée d’un point de vue coûts Notre clientèle fidèle est active dans les domaines d’automobile, pharmaceutique, biotechnologie, spatial, énergie, alimentaire, développement de produits… et se situe principalement dans le côté ouest de l’Europe.