Ville de Montréal
FAITS SAILLANTS :
Suite à l’élaboration d’un pré-prototype de bollard « fixe-flexible » par le fabriquant des bollards originaux, le mandat de Lx Sim était de poursuivre le développement de ce concept pour l’amener en fabrication.
La première étape du projet fut de déterminer les conditions de chargement nécessaires à la validation du concept. Pour se faire, les ingénieurs de Lx Sim se sont basés sur les bris observés sur les bollards originaux, lesquels furent reproduits par des simulations d’impact de pare-chocs de voitures, grâce au module explicite du solveur Radioss, de la suite HyperWorks. Ces calculs par ingénierie inverse ont donc permis d’identifier le niveau d’impact maximal perçu par les bollards fixes, lequel fut réappliqué au concept préliminaire fixe-flexible pour les tester virtuellement.
L’équipe d’ingénierie a ensuite procédé à la modification du concept préliminaire afin d’accroître la résistance de l’assemblage. Comme les bases d’ancrages étaient déjà en place dans le Quartier des spectacles, celles-ci devaient demeurer inchangées. Ceci constituait un défi en soit pour l’équipe puisque certaines composantes présentaient des signes de défaillance lors des simulations face aux cas de chargement imposés.
Grâce à la polyvalence de la suite HyperWorks et sa facilité d’intégration avec le logiciel de dessin SolidWorks, l’effet de différentes modifications au concept ont pu être testés de manière très efficace grâce à la simulation par ordinateur. Ces validations lors que le concept est encore seulement un dessin 3D, à permis d’en venir rapidement à un concept prêt pour la phase prototype. L’équipe de Lx Sim a également produit tous les dessins techniques liés à la fabrication du nouveau concept.
BÉNÉFICES :
Identification du niveau d’impact maximal et validation du concept par simulation : réduction des délais et des coûts par rapport à l’approche d’essais physiques.
Limitation des essais en laboratoire à un seul grâce à la validation préalable en simulation : les problèmes sont identifiés et réglés durant la phase de conception par ordinateur, avant même la fabrication d’un prototype.
NOTRE EXPERTISE MISE EN COLLABORATION
L’équipe d’ingénierie de Lx Sim a travaillé en collaboration avec Fabri-Métal en fournissant un support technique dans leurs ateliers lors de la fabrication d’un premier prototype de bollard « fixe-flexible ». Ce premier prototype a été suivi de quatre autres exemplaires pour mise en essai sur le terrain. L’équipe a également contribué à la rédaction d’un manuel d’installation et d’entretien du nouveau concept, toujours en collaboration avec Fabri-Métal.
Lx Sim a également collaboré avec le laboratoire d’essais PMG Technologies dans le but de fournir un support technique pour la validation en laboratoire du premier prototype de bollard « fixe-flexible ». Cette validation a utilisé les installations d’essais de la norme de sécurité pour véhicules automobiles du Canada (NSVAC) n. 215 « Pare-chocs ».
RÉSULTATS :
Cinq exemplaires du concept final du bollard fixe-flexible sont présentement en essai au quartier des spectacles depuis plus de 6 mois. Ces derniers demeurent fonctionnels et ont survécu à l’hiver sans signe de défaillance. L’hiver est une période particulièrement difficile pour les bollards en raison de la neige et de la présence de déneigeuses.
L’usage de la simulation a permis le développement d’un nouveau concept de bollard fonctionnel uniquement par ordinateur, avant même la fabrication d’un prototype. Cette méthode permet de limiter les essais-erreurs dans la phase de conception ainsi que le nombre de prototypes et d’essais physiques. Résultats : un projet moins coûteux et moins long, tout en atteignant les performances requises.
Les bienfaits de la simulation se sont particulièrement révélés en limitant les essais en laboratoire à un seul prototype, suite à quoi uniquement quelques changements mineurs furent nécessaires avant d’enclencher la phase de fabrication des 20 exemplaires « fixes-flexibles ».