Etude de fatigue structurelle sur un véhicule de guidage automatisé (AGV)

Problématique

Le gerbeur AGV (Automated Guided Vehicle) est un appareil de manutention qui peut déplacer des charges lourdes dans les entrepôts industriels sans l’intervention d’un opérateur humain.

Un fabricant de gerbeurs AGV a contacté Metravib car certains de ses chariots pouvaient présenter des fissures aux niveaux des fixations de longerons et ce, même après avoir apporté certaines modifications à la structure initiale.

Pour répondre aux besoins du client, Metravib a séparé son étude en deux parties :

• Une partie expérimentale dont l’objectif était de diagnostiquer et caractériser ainsi les phénomènes en jeu.
• Une partie simulation dont l’objectif était de déterminer les solutions envisageables pour renforcer durablement la structure des différents gerbeurs.

Solution

Le service expertise de Metravib s’est rendu chez le client pour réaliser une série de mesures physiques sur les gerbeurs :

• Essais de roulage avec mesures accélérométriques et extensométrie
• Déformée en fonctionnement (DEFOP)
• Analyses modales expérimentales (AMEX)
• Caractérisation de l’excitation et de la réponse dynamique de la structure

A ce titre, différentes données expérimentales ont été récoltées.

Le service calcul de Metravib a réalisé un modèle numérique par éléments finis du gerbeur avant de procéder à une analyse modale numérique pour identifier la cause des fissures.

Les données expérimentales récoltées sur site ont été utilisées pour recaler la modélisation et s’assurer de la bonne représentativité du modèle réalisé en termes de comportement dynamique de la structure.

Une fois le modèle recalé, un calcul de réponse dynamique (calcul spectral) a été effectué. La finalité de ce calcul était d’évaluer les niveaux de contraintes, les fréquences et modes propres de la structure du gerbeur qui contribuaient aux éventuelles amplifications modales.

A la suite de l’étude, différentes solutions de renforcement (optimisation des conditions d’appui, changement du design de certaines pièces de l’assemblage,…) ont pu être préconisées au client pour atteindre des niveaux de contraintes acceptables dans les zones incriminées.