Le récent accident sur une attraction de gyroscope humain a mis en lumière une défaillance mécanique prévisible mais dévastatrice : la rupture de l'axe de l'anneau intermédiaire due à une fatigue multiaxiale combinée. L'analyse médico-légale, appuyée par un pipeline 3D combinant Agisoft Metashape pour la reconstruction numérique de la pièce et LS-DYNA pour la simulation dynamique des charges, révèle comment les contraintes cycliques dans de multiples directions ont dépassé la limite du matériau.
Reconstruction 3D et simulation explicite : l'autopsie numérique de la défaillance 🛠️
Le flux de travail a commencé avec Agisoft Metashape, traitant 347 photographies des restes de l'axe pour générer un maillage haute résolution. Cette géométrie a été importée dans LS-DYNA, où des conditions aux limites reproduisant l'historique des charges ont été appliquées : rotation combinée des anneaux intérieur, intermédiaire et extérieur. Les résultats ont montré des concentrations de contrainte au niveau du congé de raccordement de l'axe, avec une durée de vie en fatigue estimée à 18 000 cycles, bien en dessous des 50 000 attendus par conception. Le mode de défaillance était ductile avec une propagation par fatigue à haut cycle.
Le gyroscope qui voulait être astronaute et a fini à l'atelier 🎢
La morale de cette histoire est qu'il ne suffit pas qu'une attraction semble sortie d'un vaisseau spatial ; il faut que ses axes tiennent le coup le vendredi soir avec des adolescents excités. La conception originale a peut-être cru que l'acier serait éternel, mais la fatigue multiaxiale lui a rappelé que même les métaux ont besoin de repos. Maintenant, le gyroscope repose à l'atelier pendant que les ingénieurs vérifient si le prochain axe viendra avec un certificat de résistance à l'amusement humain.