Table des Matières TABLE DES MATIERES... I

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1 Table des Matières I Table des matières TABLE DES MATIERES... I UTILISATION D'UN FICHIER DAO "IGES" DANS SAMCEF démarrer SAMCEF-Field Réalisation d'un modèle 3D...3 Modification - correction de la topologie...3 Réalisation du modèle éléments finis Réalisation d'un modèle 2D...5 Modification - correction de la topologie...5 Réalisation du modèle éléments finis...6 Modèle éléments finis de type Q Modélisation d'une pièce 3D...8

2 2 SAMCEF V5.2 - Exemples de formation UTILISATION D'UN FICHIER DAO "IGES" DANS SAMCEF Pour répondre aux besoins de l'ingénieur un logiciel doit pouvoir être interfacé avec des outils de DAO et permettre de modifier - simplifier la géométrie devant être prise en compte dans le modèle éléments finis. Nous ne présentons ici, que les principales commandes permettant de relire et d'exploiter un fichier IGES provenant d'un logiciel de DAO. Pour notre exposé nous prenons le même exemple que celui utilisé pour la formation avec ALGOR. La figure suivante rappelle le problème posé et donne une image du fichier "plaque.igs" point de départ de notre travail. 1 démarrer SAMCEF-Field Dans le menu "file/import Geometry " Sélectionner les fichiers de type (igs, iges) et ouvrez le fichier Plaque.IGS que vous aurez préalablement copié dans votre répertoire de travail. Remarque : Dans le menu "Help / Tutorials" le quatrième exemple proposé «Repairing an imported model» peut vous servir pour traiter l exemple que nous vous proposons.

3 Premiers pas avec SAMCEF: exemple 2 «import d un IGES» Réalisation d'un modèle 3D Modification - correction de la topologie Le modèle initial est constitué de différents éléments, point, lignes, segments, faces. Pour pouvoir convertir la pièce en un modèle 3D solide il faut adapter- corriger la topologie initiale. Remarque : Notez la forme de l icône de votre modèle qui indique que la topologie n est pas fermée. Dans le "Data Tree" Sélectionnez l objet plaque, puis avec le clic gauche ouvrez le menu contextuel, et effectuez l opération permettant de rassembler les différentes faces du modèle "Shape Repair Mode / Sew " Dans la boite de dialogue cocher l option "Sew All Faces", ce qui vous évite de les sélectionner une à une. Remarque : La forme de l icône de votre modèle indique que la topologie est constituée de faces liées entre elles. Pour terminer nous allons convertir cet ensemble de faces en un solide, avec le clic gauche ouvrez le menu contextuel, et effectuez l opération "Shape Repair Mode / Shells to Solides ". Remarque : Lorsque vous aurez fini, la forme de l icône de votre modèle indiquera que la topologie est maintenant un solide. Réalisation du modèle éléments finis La suite des opérations est alors identique à la démarche proposée dans l exemple 1 Données physiques «Analyse data» - Le modèle physique «behavior» «Volume de type Flexible» - Les caractéristiques du matériau «Material» ACIER «E = 2E5 MPa» - Définition des conditions aux limites «Constraint» encastrement «clamp» sur la face arrière et appui selon "y" sur la face inférieure.

4 4 SAMCEF V5.2 - Exemples de formation - Définition du chargement «Load» Chargement de 100N en "x" sur le segment de l angle supérieur. Vous obtenez le modèle suivant : Maillage «Mesh» utilisez le maillage par défaut, ce maillage représente 5174 degrés de liberté (ddl) Après avoir exécuté le calcul, vous obtenez la répartition de contrainte suivante (valeur moyenne aux nœuds de la contraintes de von Mises) Nous n analyserons pas ici la qualité de ce modèle numérique car la modélisation mécanique présente une singularité de chargement qui ne permet pas d évaluer correctement les contraintes dans cette zone. Vous pouvez à titre indicatif et si vous avez du temps (le temps de calcul est d environ 10 minutes) réaliser un nouveau maillage en affectant un taille d élément de 0,5mm pour l ensemble de la plaque, la taille du problème

5 Premiers pas avec SAMCEF: exemple 2 «import d un IGES» 5 numérique est alors de degrés de liberté et nécessite un temps de calcul beaucoup plus long, En effectuant un zoom dans l angle de la plaque, on obtient la figure suivante. On vérifie l inutilité d un tel modèle de deux points de vue : non convergence des calculs dans la zone chargée, et inutilité de modéliser le volume (épaisseur très petite), un modèle 2D en contraintes planes s impose. 3 - Réalisation d'un modèle 2D Nous vous proposons d ouvrir un nouveau problème et de recharger la géométrie initiale "Plaque.IGS" Modification - correction de la topologie Pour pouvoir convertir la pièce en un modèle 2D, il faut supprimer 5 faces de la topologie initiale, et ne conserver que la face située dans le plan "x,y" Notez la forme de l icône de votre modèle qui indique que vous avez à faire à une plaque.

6 6 SAMCEF V5.2 - Exemples de formation Pour supprimer les faces vous avez utilisé "Shape Repair Mode / Remove Faces " et vous avez sélectionné les faces une à une en maintenant la touche majuscule du clavier active. Réalisation du modèle éléments finis La suite des opérations est toujours la même Données physiques «Analyse data» - Choix de l hypothèse contraintes planes dans le menu «Edit / Analysis Driver» - Le modèle physique «behavior» «membrane de 1mm» - Les caractéristiques du matériau «Material» ACIER «E = 2E5 MPa» - Définition des conditions aux limites «Constraint» encastrement «clamp» sur le segment arrière et appui selon "y" sur le segment inférieur. - Définition du chargement «Load» Chargement de 100N en "x" sur le noeud de l angle supérieur. Vous obtenez le modèle suivant : Maillage «Mesh» utilisez le maillage par défaut, ce maillage représente 2054 degrés de liberté (ddl) Après avoir exécuté le calcul, vous obtenez la répartition de contrainte suivante (valeur moyenne aux nœuds de la contraintes de von Mises)

7 Premiers pas avec SAMCEF: exemple 2 «import d un IGES» 7 Ce modèle 2D redonne les mêmes résultats que le modèle 3D ayant des éléments de taille identique. Modèle éléments finis de type Q8 Après avoir supprimer les résultats et le maillage dans "Data Tree" Reprenez le même maillage en ayant sélectionné préalablement des éléments de type Q8 (de degré 2) dans "Element Type" Les résultats obtenus sont alors les suivants. Ce modèle met bien en évidence la concentration de contrainte au niveau du chargement ponctuel.

8 8 SAMCEF V5.2 - Exemples de formation 4 - Modélisation d'une pièce 3D Nous vous proposons de créer le modèle élément finis de la pièce suivante: Fichier CAD3.IGS Chercher à utiliser les différents outils de représentation proposés dans l interface graphique, pour analyser d autres images que celle représentée ci-dessous.