Le nouveau logiciel de conception et d’analyse structurelle HyperX® de Collier Aerospace a été choisi pour le dimensionnement d’un voilier de course en composite unique en son genre.

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PARIS, FRANCE — Collier Aerospace Corp. présente au JEC World 2022, du 3 au 5 mai, le succès de son nouveau logiciel d’analyse et d’optimisation des dimensions HyperX® dans la conception d’un voilier de course en composite unique. Ce trimaran innovant propulsé par un cerf-volant a été construit par une équipe suisse de jeunes ingénieurs et de passionnés de voile, aidés par des étudiants de l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL). En 2023, cet équipage, connu sous le nom d’équipe SP80, tentera de battre le record du monde de vitesse à la voile en atteignant 80 nœuds au large des côtes françaises. Collier Aerospace expose une maquette à l’échelle d’un mètre du voilier sur son stand JEC World (K44, hall 6) afin que les visiteurs puissent voir de près ce navire unique. L’entreprise fait également des démonstrations en direct sur son stand du modèle SP80 avec son logiciel.

« L’équipe de SP80 a été extrêmement impressionnée par le nouveau logiciel HyperX et l’expertise en ingénierie que nous avons reçue de Collier Aerospace », a déclaré Xavier Lepercq, cofondateur et directeur technique de SP80. « Le logiciel HyperX a été capable de dimensionner une structure extrêmement complexe et d’évaluer plusieurs cas de charge différents très rapidement. Nous nous sommes vraiment appuyés sur le jugement et l’expérience de Collier Aerospace en matière d’ingénierie pour nous aider à prendre des décisions intelligentes. Nous sommes impatients de collaborer avec l’équipe de Collier Aerospace sur de futurs projets structurels. »

OPTIMISATION DU DIMENSIONNEMENT D’UNE FUSÉE DE MERSEA

À l’aide du logiciel HyperX, Collier Aerospace a assuré l’optimisation des composites pour la majorité des structures rigides primaires de l’engin, notamment la coque principale, le module d’énergie et les flotteurs arrière. Le dimensionnement a consisté à déterminer les stratifiés les plus fins et les plus légers ainsi que le matériau de l’âme du sandwich qui répondaient aux exigences mécaniques dans chaque section du bateau tout en maintenant des marges de sécurité positives.

En outre, le logiciel HyperX a été utilisé pour une variété d’autres objectifs sur le bateau de l’équipe SP80. Il s’agissait notamment d’études comparatives pour de nombreuses combinaisons de stratifiés et de panneaux sandwichs ; d’optimisation structurelle pour la fabrication en définissant les séquences de fabrication et de pose en utilisant les stratifiés minces renforcés de fibres de carbone ; et d’évaluation de différents concepts de conception structurelle, suivie d’un dimensionnement rapide des structures nouvellement générées, y compris les analyses de contrainte statique et de flambage – souvent pendant la fabrication des pièces. Le modèle généré dans le logiciel HyperX contient 300 000 éléments et plus de 500 propriétés de conception uniques. 

« Un projet complexe comme ce voilier en composite est l’endroit où le logiciel HyperX brille vraiment », a déclaré Mischa Pollack, directeur de l’innovation pour Collier Aerospace. « Il peut dimensionner une structure beaucoup plus rapidement que les autres outils. Cette vitesse nous a permis d’évaluer de nombreux concepts de conception différents pour les divers composants du châssis, notamment le module d’énergie. Ce type de projet est l’une des choses que je préfère chez Collier Aerospace : travailler avec des équipes formidables comme le groupe SP80 tout en aidant HyperX à devenir un meilleur outil pour l’avenir. »

STRUCTURE UNIQUE

Les concurrents qui tentent de battre le record du monde de vitesse à la voile disposent d’une grande latitude dans la conception de leur bateau, ce qui a conduit et inspiré l’équipe du SP80 à utiliser une architecture de trimaran composée de quatre éléments clés. Trois coques en composite renforcées de fibres de carbone (la coque principale/le compartiment passagers, qui protège le pilote et le copilote, et les deux flotteurs latéraux, qui assurent la stabilité à basse et haute vitesse), sont conçues pour rester toujours en contact avec l’eau. Les hydrofoils super ventilés réduisent la cavitation et la traînée, ce qui aide le pilote à utiliser toute la puissance disponible pour propulser le bateau vers l’avant. Un cerf-volant (voile) est ensuite attaché à l’hydroptère principal et transforme la puissance du vent en force propulsive pour déplacer le bateau. Plusieurs cerfs-volants différents, dont la surface varie de 25 à 40 mètres carrés, peuvent être utilisés pour s’adapter aux conditions de vent. Le module de puissance composite, breveté et très important, est un système mécanique qui aligne constamment la force ascendante du cerf-volant avec la force descendante des hydrofoils, transmettant efficacement les forces du vent du cerf-volant aux hydrofoils et au bateau lui-même tout en maintenant la stabilité à grande vitesse. Ensemble, ces quatre éléments ont été conçus pour augmenter la vitesse et minimiser la traînée dans l’air et dans l’eau afin d’aider l’équipe à réussir sa tentative de record.

Pour plus d’informations sur la participation de Collier Aerospace au JEC World 2022, veuillez consulter le site www.collieraerospace.com/visitors.

À PROPOS DE COLLIER AEROSPACE

Collier Aerospace Corporation est un fournisseur leader de logiciels d’ingénierie assistée par ordinateur (IAO) pour la conception de structures métalliques et composites. Son produit vedette, le logiciel HyperX®, est une solution structurelle pour l’analyse des défaillances, certification, l’optimisation du dimensionnement et la traçabilité des données. Il est utilisé dans de nombreux secteurs : aviation, lancement spatial, automobile, énergie éolienne et sports de haute performance. Le logiciel aide les concepteurs et les ingénieurs à réduire le poids, à accélérer le développement, à améliorer la productibilité de la conception et à obtenir la certification des cellules. La société a été fondée en 1995 par les ingénieurs Craig et Ivonne Collier et son siège social se trouve à Newport News, en Virginie. Pour en savoir plus, consultez le site https://collieraerospace.com.https://collieraerospace.com.

®HyperX est une marque déposée de Collier Aerospace Corp.

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Le nouveau logiciel d’analyse et de conception HyperX de Collier Aerospace Corporation a été utilisé avec succès dans le dimensionnement d’un voilier de course en composite unique pour l’équipe SP80.

Pour des photographies haute résolution, veuillez contacter Jo Duran à jduran@ahminc.com .

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