Lors d'une régate de haute compétition, un mât en fibre de carbone de 30 mètres s'est fracturé sans avertissement, entraînant la perte du bateau. L'équipe technique a récupéré les fragments et appliqué un flux de travail médico-légal basé sur le scan laser avec Artec Leo et la simulation avancée avec FiberSim et Rhinoceros 3D pour reconstruire le stratifié d'origine et détecter les délaminations internes invisibles à l'œil nu.
Reconstruction du stratifié par nuages de points et maillage 🛠️
Le processus a commencé par le scan volumétrique de chaque fragment à l'aide de l'Artec Leo, générant des nuages de points avec une précision submillimétrique. Ces données ont été importées dans Rhinoceros 3D pour reconstruire la géométrie du mât et aligner les pièces cassées. Une fois le maillage complet, il a été exporté vers FiberSim, où l'orientation des fibres a été simulée et les zones de concentration de contraintes identifiées. L'analyse a révélé que la rupture provenait d'une fatigue cyclique dans une zone présentant une délamination préalable non détectée, confirmée en croisant les données de scan avec le modèle par éléments finis.
Leçons pour la conception de matériaux composites 📐
Ce cas démontre que la combinaison du scan 3D et de la simulation de fatigue permet non seulement de reconstruire des défaillances catastrophiques, mais aussi de prédire les points faibles dans les futurs stratifiés. La capacité à détecter les délaminations internes à partir de la géométrie des fragments ouvre une voie médico-légale cruciale pour l'industrie nautique. Dans un environnement où chaque gramme de carbone compte, comprendre comment et pourquoi un mât se brise est aussi précieux que d'en concevoir un nouveau.
Quelle a été la méthodologie employée pour corréler les anomalies détectées lors du scan 3D du mât avec les charges dynamiques simulées et déterminer la séquence exacte de propagation de la fracture ?
(PS : La fatigue des matériaux, c'est comme la vôtre après 10 heures de simulation.)