Présentation. Logiciel d optimisation topologique

Transcription

1 BP DINARD Cedex - FRANCE Tel : +33 (0) Fax : +33 (0) E mail : multistation@multistation.com - Web site : Présentation Paris, jeudi 18 septembre 2014 Logiciel d optimisation topologique BP DINARD Cedex FRANCE Tel : +33 (0) Fax : +33 (0) E mail : multistation@multistation.com - Web site :

2 INSPIRE, logiciel de solidthinking est un logiciel d optimisation topologique. Il propose à ses utilisateurs une nouvelle façon de concevoir, de produire des formes ou des géométries dans un but d allègement de la pièce. Il aide les concepteurs dans la phase d avant-projet, par une nouvelle approche permettant de modifier les stratégies de conception. Cette nouvelle approche est l application inverse des simulations numériques traditionnelles qui indiquent si une pièce résiste aux chargements qui lui sont appliqués. INSPIRE guide les concepteurs vers une conception différente en utilisant les chargements comme données d entrée. Ces données permettent au logiciel de générer une nouvelle géométrie où la matière sera répartie de façon optimale dans un espace fonctionnel donné. solidthinking Inspire permet aux ingénieurs de conception, aux designers et aux architectes non familiers avec la simulation numérique de créer et d enquêter facilement et rapidement sur des géométries structurellement plus efficaces. Inspire utilise la technologie de pointe d Altair, OptiStruct pour générer ces géométries. Le logiciel est doté d une interface intuitive et facile à apprendre. Il est aussi interfacé avec des outils de CAO existants pour assister les concepteurs à concevoir des pièces structurées dès le début du projet. Le temps de développement, la quantité de matière première et le poids de la pièce sont réduits en concevant rapidement, intelligemment et plus léger. Concevoir rapidement Générer des pièces qui répondent aux exigences de performance dès le début du cycle de conception. Il en résulte un gain de temps significatif par rapport à l'approche traditionnelle de la conception, la validation puis la refonte afin de répondre aux exigences structurelles. Concevoir intelligemment Inspire rend facile à réaliser différents scénarios où l on souhaite modifier l espace de conception, les connexions et les conditions de charge. Modifier ces paramètres révèle souvent des indications précieuses et permet d anticiper sur la fabricabilité. Concevoir plus léger Inspire fait un usage optimal de la matière, n en plaçant qu aux endroits nécessaires pour satisfaire aux exigences de performance structurelle. Réduire le poids lors de la conception amène à faire des économies sur le coût de la matière, d améliorer les performances et de diminuer les frais d'expédition. Pièce d origine Proposition Inspire Pièce finale

3 PROCESSUS Dessiner ou importer une géométrie Créer/Simplifier l espace de conception Attribuer les matériaux et chargements Visualiser la pièce idéale lissée Confirmer les performances (optionnel) Exporter la proposition de conception en CAD Ci-dessus, une description du déroulement étape par étape à réaliser avec INSPIRE Création et simplification de la géométrie Créer, modifier et épurer le modèle 3D en utilisant les outils de modélisation d Inspire: Outils de dessins : créer ou modifier les modèles à l aide de lignes, rectangles, cercles et courbes. Des contraintes de construction peuvent aussi être appliquées telles qu une tangence, une perpendicularité, un parallélisme Supprimer/Couper : enlever les morceaux d esquisse inutiles aux points d intersection. Etirer/Réduire : extruder des surfaces planes ou cylindriques afin de créer des modèles 3D ou des trous. Opération booléenne : ajouter, soustraire ou créer l intersection entre différentes pièces pour réaliser des modèles complexes. Simplifier/Réparer la géométrie : enlever des éléments tels que des trous, des filets, des poches ou des congés. 2. Options de fabrication Inspire offre la possibilité de construire des modèles qui ne prennent pas seulement en compte l optimisation de la matière mais aussi le procédé de fabrication : Plans de symétrie : possibilité de définir des plans de symétrie afin d optimiser la forme. Répétition circulaire : création de répétition circulaire comme pour les roues ou les hélices. Directions privilégiées : générations de matière selon une ou plusieurs directions préalablement définies. Contrôle sur l extrusion : définition d une section constante ou d une topologie particulière. Analyse : calcul par éléments finis du modèle avec un mode statique linéaire. Visualisation des déplacements, création d un facteur de sécurité, d un pourcentage à l allongement, de résistance à la traction/compression et des contraintes de Von Mises. Personnalisation de la base de matériaux : INSPIRE comporte sa propre bibliothèque de matériaux comprenant différents alliages d aluminium, d acier, de magnésium et de titane. Il est toutefois possible d ajouter ses propres alliages.

4 3. Options d optimisation Inspire propose à ses utilisateurs un certain nombre d options de personnalisation : Objectifs d optimisation : lors de la phase d optimisation, le concepteur peut choisir son critère d optimisation, maximiser la rigidité ou minimiser la masse. Chargement : un plan de charges du modèle définissant les contraintes maximum et minimum peut être défini. Contraintes de déformation : des contraintes de déformation peuvent être appliquées en des points du modèle et suivant des directions particulières. Lissage : Les surfaces de la pièce sont lissées afin d éviter aux concepteurs de devoir reprendre la pièce sur un logiciel de CAO. 4. Analyse La nouvelle option d analyse d INSPIRE 2014 permet d évaluer à l aide de calculs par éléments finis les performances des concepts générés par le logiciel. Maillage : définir la taille des éléments du maillage. Résultats : déplacements, facteur de sécurité, contrainte de Von Mises, définition des modes propres Animation : permet de visualiser la déformation de la pièce. SPECIFICATIONS Langues Allemand, Anglais, Chinois, Coréen, Espagnol, Français, Italien, Japonais et Portugais. Gestion des formes et contraintes de conception Taille Minimale/Maximale, Direction de remplissage matière, Symétrie, Répétition d un modèle, Répétition circulaire, Cas de chargement, Contraintes de vibrations et de déplacement.

5 Format d import ACIS Catia (V4 & V5) JT Parasolid Pro/E SolidWorks IGES STEP STL Format d export IGES Parasolid STEP STL EVOLVE EVOLVE est un logiciel de modélisation 3D faisant partie de la Suite solidthinking. Ce logiciel, principalement destiné à des «creative designers» (joaillerie, automobile, art ) est un des logiciels de design le plus utilisé en Italie. C est aussi un complément du logiciel INSPIRE car l une des missions d INSPIRE est d optimiser la topologie des pièces sans avoir la vocation de modifier le design. Il offre aussi la possibilité de visualiser vos pièces à l aide de rendus photoréalistes. EVOLVE contrairement aux logiciels de modélisation classique, a la capacité de récupérer les modèles optimisés dans INSPIRE afin d ensuite définir la géométrie de ces pièces de manière paramétrique. EVOLVE permet d échanger et de transférer facilement les modèles vers d autres logiciels de CAO. Le logiciel INSPIRE de solidthinking est le point d entrée que Multistation a choisi dans sa démarche de conception progressive («progressive design and lattice engineering») car l optimisation topologique tient un rôle majeur dans la fabrication additive.