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Instructions pour l'utilisation des résultats de la méthode des éléments finis élastoplastiques (MEF)

L'Institut des matériaux avancés du Centre commun de recherche de la Commission européenne a publié un appel d'offres concernant l'élaboration d'instructions pour l'utilisation des résultats obtenus par la méthode des éléments finis élastiques (MEF) dans la conception des réservoirs sous pression.

Les normes de fabrication de réservoirs sous pression sont traditionnellement basées sur les règles de conception par formule (CPF). Avec les progrès de l'informatique et le développement de la méthode des éléments finis élastiques (MEF), des méthodes alternatives de conception par analyse (CPA) ont été introduites comme méthodes de conception optionnelles. La méthode CPA la plus fréquemment utilisée est la méthode de catégorisation des contraintes (MCC), qui évalue la membrane et les composants soumis aux efforts de flexion à partir des résultats de l'analyse des contraintes selon la méthode des éléments finis. Les capacités informatiques accrues dont disposent aujourd'hui les concepteurs leur donnent la possibilité de réaliser des analyses des contraintes selon la méthode des éléments finis élastoplastiques. Toutefois, le niveau de développement de la méthode CPA n'est, à bien des égard, pas le même, et l'approche MCC est souvent difficile à appliquer pour des géométries et des états de charge complexes.

Le défi consiste à établir des instructions pour l'utilisation des résultats des analyses par la méthode des éléments finis élastoplastiques, afin de définir des limites de sécurité pour la conception de l'équipement sous pression. La version préliminaire de la nouvelle norme européenne sur les réservoirs sous pression non soumis au contact avec la flamme (ci-après désignée norme européenne) propose une telle méthode, basée sur le concept de l'analyse de la charge limite, en plus de la méthode MCC plus courante. La méthode dite "directe" contourne les difficultés généralement rencontrées dans l'application de la méthode de catégorisation des contraintes.

La nouvelle méthode n'a toutefois fait l'objet que de rares essais dans l'industrie, et d'importants investissements en temps seront requis pour la promotion de ses avantages manifestes. Les méthodes CPA ne sont en outre pas encore adoptées par l'industrie du PE, qui en règle générale préfère utiliser la méthode CPF, fait dont l'importance et les raisons restent à établir de manière précise. Dans ce contexte, le présent projet a pour objectif de présenter une série de propositions et de mesures visant à encourager et à faciliter une utilisation plus large des méthodes CPA par l'industrie européenne du PE.

De plus amples renseignements figurent dans le cahier des charges. L'étude devra être achevée dans un délai de 18 mois.