Calcul du facteur de sécurité
Plus précisément, les limites de contrainte du matériau sont représentées par la limite d’élasticité du matériau ou la résistance à la traction. Les facteurs de sécurité sont exprimés sous forme de rapport entre la résistance maximale du matériau (limite d’élasticité ou résistance à la traction) et la contrainte réelle dans la pièce (contraintes principales von Mises ou 1re contrainte principale) :
Facteur de sécurité ** = Résistance du matériau / Contrainte réelle**
Dans Autodesk Fusion, le facteur de sécurité est calculé en utilisant l’un des deux critères suivants :
- Limite d’élasticité : ce critère est la valeur par défaut. Le facteur de sécurité est calculé en tant que rapport limite d’élasticité/contrainte équivalente de von Mises. La contrainte de von Mises est un bon prédicateur de défaillance, en particulier pour les matériaux ductiles tels que l’acier et l’aluminium. Le facteur doit être supérieur à 1 pour que la conception soit acceptable. (Moins de 1 signifie qu’il existe au moins une déformation permanente, si ce n’est une rupture.)
- Résistance à la traction : le facteur de sécurité est calculé en tant que rapport résistance à la traction/1re contrainte principale (également appelée contrainte principale maximale). Cette méthode peut être plus adaptée aux matières résilientes qui ne sont pas soumises à une élasticité et moins sujette à la fatigue.
Remarque : pour les matières dépendantes de la température, la résistance de la matière n'est pas constante. Pour déterminer les facteurs de sécurité dans l’ensemble du modèle, Fusion utilise les températures calculées et les données de matériaux non linéaires dépendant de la température (limite d’élasticité ou résistance à la traction par rapport à la température). Pour les températures qui se trouvent entre les points de données dans les tables des propriétés de la matière, le programme interpole la valeur de limite d'élasticité ou de résistance à la traction.