Numéro : 2806 - Année : 2024
Développements récents en simulation numérique des procédés de fabrication, d’assemblage et de réparation de coques de sous-marins
Florent BRIDIER, Christophe KERISIT, François LAISNEY, Bruno LEBLÉ, Matthieu PERRIN, Guillaume RÜCKERT, Naval Group (France)
Guillaume BARRAS, Pascal CHIVÉ, Anthony EZANNO, Aude MENEGAZZI, DGA (France)
La fabrication de la coque résistante de sous-marins est issue du cumul de multiples opérations de formage et d’assemblage par soudage. Un des enjeux principaux est la maîtrise de la géométrie et des caractéristiques dimensionnelles de la coque ainsi que des contraintes résiduelles générées au cœur des tôles. Ces paramètres influent au premier ordre sur l’immersion maximale atteignable par la coque avant d’imploser sous l’effet de la pression. Leur maîtrise concoure ainsi aux exigences de performance et de sécurité du navire en plongée. Par ailleurs, la maîtrise des coûts et délais de fabrication industrielle pousse à une optimisation des séquences de formage et d’assemblages des différents éléments constitutifs d’une coque.
La simulation numérique des procédés de fabrication (formage, soudage) apparaît aujourd’hui comme une solution de premier plan pour répondre à ces enjeux dans le dimensionnement en avant-projet, la réalisation en chantier et le maintien en conditions opérationnelles de telles structures navales de défense.
Dans le cadre du Projet de Technologies de Défense AMERICO (Amélioration des Méthodes d’Etudes pour la Réalisation et l’Industrialisation des COques de sous-marins), un travail de R&D a été mené par Naval Group avec le soutien de la DGA pour développer la simulation numérique du formage et du soudage d’une coque résistante en acier. L’objectif est à terme de disposer d’un outil industriel permettant de fournir d’une part, des données d’entrées (déformées et contraintes résiduelles) pouvant être exploitées dans le processus de dimensionnement et, d’autre part, une aide à la décision dans le processus de fabrication ou de réparation (optimisation des phases de formage, soudage, etc.).
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