ROHR2fesu

Module de programme en option
Analyses par éléments finis de structures dans ROHR2

ROHR2fesu est un module supplémentaire du programme ROHR2 dédié à l'analyse détaillée de segments locaux dans les tuyaux ou les réservoirs.
Intégré dans la structure de ROHR2, ROHR2fesu permet la modélisation facile de quasiment toutes les structures de géométrie circulaire ou elliptique en utilisant des éléments de coque. Cela permet de mener des analyses détaillées de segments critiques contenus dans le modèle. L'analyse de la structure par les éléments de coque est une étude par éléments finis.
Le générateur de maillage de ROHR2fesu inclut automatiquement les intersections des branches, les segments et les tubulures avec ou sans renforcement. ROHR2fesu permet facilement de contrôler la résolution du maillage.
ROHR2fesu a été vérifié de manière extensive par comparaison avec des solutions de référence de problèmes standards.

ROHR2fesu offre :

  • Une intégration complète de la structure par EF dans le modèle
  • Un maillage et une création faciles d'un modèle paramétré
  • Une coutre durée de calcul
  • Une analyse automatique des contrainte et la documentation associée
  • Des analyses des contraintes selon EN 13445, Appendix C, ASME Section VIII, Div. 2, Part 5 et AD S4

ROHR2 Module de programme en option

ROHR2fesu est disponible comme programme s'ajoutant à la license simple utilisateur ou en réseau de ROHR2. Les prérequis d'utilisation sont les mêmes que ceux de ROHR2. L'utilisation de ROHR2fesu nécessite l'installation préalable de ROHR2.

Fonctions de ROHR2fesu

Les fonctions de ROHR2fesu sont la modélisation et le calcul de structures en coque pour l'analyse détaillée de la rigidité et des concentrations de contraintes dans des segments particuliers de la structure de tuyauterie étudiée.
La détermination de la sous-structure dans la tuyauterie est basée sur un matrice de rigidité.
Les résultats d'un calcul de ROHR2fesu se présentent sous forme d'une matrice de rigidité, de charges sur les noeuds et les surcharges (par exemple charges concentrées sur la sous-structure) sur les points de liaison.
Les cas de charge ou leur combinaison dans ROHR2 déterminent les contraintes élémentaires dans la structure en coque.



Intérêt majeur de l'application ROHR2fesu

L'intérêt principal de l'application ROHR2fesu est le traitement de problèmes de tuyauterie ou de réservoirs nécessitant une analyse des contraintes et/ou de rigidité, comme par exemple :

  • Intersections d'éléments de tuyauterie en général
  • Composants spéciaux pour lesquels des normes de conception pour les contraintes dues à la pression interne existent mais pas de normes de calculs pour les forces externes et les moments
  • Composants où les coefficients i et k décrits dans les normes ne sont pas satisfaisants
  • Composants spéciaux où les coefficients i et k manquent dans les normes
  • Analyse de l'utilisation des contraintes locales, par exemple pour une étude de la durée de vie
  • Optimisation en détails pour la construction de tuyauterie ou de réservoirs
  • Tubulures et arbres pour des réservoirs avec ou sans renforts
  • Tubes de gros diamètres avec courbures
  • Calculs avec des segments de tuyauterie mesurés sur site (par exemple des courbures)
  • Analyse des dommages sur des tuyauteries corrodées ou érodées
  • Analyse détaillé d'une déformation par pliage due à la pression interne ou de courbures ovales

Bien entendu les composants de tuyauterie standards (par exemple ceux de la norme EN 13480) peuvent aussi être modélisés et calculés avec ROHR2fesu.
Des analyses de contraintes selon EN 13445, Appendix C, ASME Section VIII, Div. 2, Part 5 et AD S4 sont aussi possibles.

Intégration dans ROHR2

ROHR2fesu est complètement intégré dans l'interface graphique ROHR2win.

Il faut sélectionner le segment à analyser en détail dans le système. Un modèle grossier de la sous-structure est créé à partir de ce segment en utilisant les données du système (géométrie, dimensions, type de composant). Les détails manquants dans le système peuvent être ajoutés dans ROHR2fesu. La sous-structure est représentée dans le système par des lignes ou un simple modèle par  coques. Un simple double-click sur la sous-structure dans le système permet de lancer ROHR2fesu pour modifier le modèle ou pour l'analyse ou la documentation de la sous-structure.

La définition des données opératoires (pression, température, densité) pour chaque cas de charge dans le système est analogue à celle de ROHR2.

ROHR2 calcul du système relié

La rigidité de la sous-structure est prise en compte dans le système par une matrice de rigidité issue d'un calcul par éléments finis.

ROHR2fesu calcul de la sous-structure

Les charges aux points de connexion du système sont automatiquement prises en compte dans le calcul de la sous-structure. Les charges de la sous-structure sont utilisées dans l'analyse du système.

Super éléments

Voici les différents types de super éléments offerts par ROHR2fesu :

tuyaux SE Cône: centré, excentré, elliptique
Coude, coudes circulaire, segmenté, mesuré ou plissé
Composants SE conduit rectangulaire
Surfaces SE Tranche sphérique, torique, concave/convexe, elliptique
Points SE Elément de transition

  

Analyse par éléments finis dans ROHR2 - Exemples
tl_files/content/rohr2/rohr2fesu/FESU_abzw_2.jpg

Branche inclinée simple

Une simple branche inclinée est créée à partir de deux super éléments de type cône centré. Il faut définir les caractéristiques comme le rayon de courbure, la projection ou le renfort au niveau de l'intersection.

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Té standard avec transitions coniques

Les bases cylindriques du té standard sont créés par les super éléments de type cylindre. Les transitions coniques au centre du té sont faites avec des super éléments de type cône centré de différentes dimensions au début et à la fin. L'intersection nécessite l'intégration d'un flanc de raccordement.

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Raccord sphérique

Les bases cylindriques et les transitions coniques sont réalisées avec des super éléments de type cône centré. La sphère est réalisée par un super élément tranche sphérique (dans la forme particulière de sphère complète).

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Renfort d'un coude

Le renfort et les bases cylindriques sont créés avec des super éléments de type cône centré. Le coude est créé avec un super élément de type coude (ici un coude circulaire).

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Branche dans un réducteur excentré

La tubulure et les bases cylindriques sont créées avec des super éléments de type cône centré (cylindre). Le réducteur est réalisé avec un super élément de type cône excentré.

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Composant en Y

Les bases cylindriques sont réalisées avec des super éléments de type cône centré (cylindre). Les deux "réducteurs" sont faits avec des super éléments de type cône excentré.

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Analyse par élements finis dans ROHR2 - Systèmes complexes