Prise en main (HyperMesh, RADIOSS, HyperView)

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1 Prise en main (HyperMesh, RADIOSS, HyperView) Institut Supérieur d'ingénierie de la Conception 27 rue d'hellieule Saint-Dié-des-Vosges (33) fax: (33) Rédaction : Arnaud Delamézière [email protected] Lanouar Ben-Ayed [email protected] septembre 2015 Cette présentation vise à prendre en main l'interface d'hyperworks pour faire un calcul en élasticité linéaire sur une pièce volumique dont la CAO est importé sous le format iges. Prise en main de l'interface Hypermesh pour la mise en données et le lancement de la simulation numérique. Prise en main du post-traitement dans Hyperview. 1

2 Prise en main (HyperMesh, RADIOSS, HyperView) 2

3 Interface d'hypermesh Sélectionnez "OptiStruct" : Calcul élasticité linéaire (non linéaire, optimisation) (Radioss+ Block Data non linéaire, explicite ou implicite) Sélectionnez HyperMesh + OptiStruct Charge le template correspondant Charge des macros spécifiques Met à jour le nom de certaines fonctions Adapte les mots-clefs HyperMesh aux mots-clefs du solveur 3

4 Interface d'hyperworks Barres d outils Menus déroulants Explorateurs: Utility Menu Model Browser Mask By Config Etc. Fenêtre Graphique Panneau Pages du Menu Principal Menu principal Barre de dialogue 4

5 HyperMesh GUI (Menu principal) Page Fonction Geom 1D 2D 3D Analysis Tool Post Fonctions relatives à la géométrie Fonctions relatives aux éléments 1D Fonctions relatives au maillage 2D Fonctions relatives au maillage 3D Fonctions relatives à la mise en place du modèle (conditions limites, cas de chargement ) Fonctions relatives à la gestion du modèle et à la manipulation des entités Fonctions relatives au post-traitement 5

6 Interface d'hyperworks Affichez la barre d'outils "collectors" Menu "View", "toolbars", "Collectors" 6

7 Import de la géométrie 7

8 Import de la géométrie Menu "File", "Import", "Geometry" Dans l'onglet "Import", Sélectionnez "Import geometry" Sélectionnez le type de fichier Cherchez le ou les fichiers dans l'arborescence Suppression de la liste Cliquez sur "Import" 8

9 Import de la géométrie Import IGES -> surfaces dans un composant Sauvegarder le modèle : "File + save" 9

10 Création d un solide 10

11 Création d un solide (avant V13) Sélectionnez "Geom" dans le panneau en bas à droite Cliquez sur "solids" Sélectionnez "bounding surfs", Cliquez sur "surfs" 11

12 Création d un solide (avant V13) Fenêtre de sélection d HyperMesh Cliquez sur "displayed" La pièce change de couleur Cliquez sur "create" pour créer le solide Cliquez sur "return" 12

13 Création d un solide Les solides peuvent être : importés de Catia, Pro/E, STEP, ACIS et parasolid créés à partir d un volume fermé de surfaces créés directement dans le cas d une géométrie simple Fonctions à utiliser : 13

14 Création d un solide Page geom, fonction solids 14

15 Création d un solide Page geom, fonction solids Création à partir de surfaces: Drag: Spin: 15

16 Maillage 3D 16

17 Maillage 3D Sélectionnez "3D" Cliquez sur le bouton "tetramesh" Sélectionnez "volume tetra" Cochez "use curvature" pour voir des options apparaître Cliquez sur "mesh" 17

18 Maillage 3D Sélection de la pièce à mailler Cliquez sur "solids" Cliquez sur "displayed La pièce change de couleur Cliquez sur "mesh" pour mailler Cliquez sur "return" 18

19 Maillage 3D Suppression maillage Menu "Mesh", "Delete", "Elements Cliquez sur "Elements" Cliquez sur "Displayed" Cliquez sur "Delete entity" 19

20 Matériau & propriétés 20

21 Création matériau Menu "Materials", Create ou Cliquez sur l'icône de la barre collector Différents matériaux disponibles avec le template Radioss Bulk Donnez un nom Sélectionnez le type "Isotropic" et "MAT1" Cliquez "create" 21

22 Création matériau Définition des propriétés matériaux Menu "Materials", Sélectionnez HyperLaminate Rentrez les valeurs Cliquez sur "Apply" Fermez la fenêtre 22

23 Supported Card MAT1 MAT2 MAT4 MAT5 MAT8 MAT9 MAT10 MATFAT MATT1 MATT2 MATT8 MATT9 Solver Description Defines the material properties for linear, temperature-independent, isotropic materials. Defines the material properties for linear, temperature-independent, anisotropic materials for two-dimensional elements. Defines constant thermal material properties for conductivity, heat capacity, density, and heat generation. Defines the thermal material properties for anisotropic materials. Defines the material property for an orthotropic material for twodimensional elements. Defines the material properties for linear, temperature-independent, anisotropic materials for solid elements. Defines material properties for fluid elements in coupled fluid-structural analysis. Defines material properties for fatigue analysis. Specifies temperature-dependent material properties on MAT1 entry fields via TABLEMi entries. Specifies temperature-dependent material properties on MAT2 entry fields via TABLEMj entries. Specifies temperature-dependent material properties on MAT8 entry fields via TABLEMi entries. Specifies temperature-dependent material properties on MAT9 entry fields via TABLEMk entries. 23

24 Créer & assigner une propriété Menu "Properties", "Create" Ou Cliquez sur l'icône de la barre collector Cliquez sur card image, Sélectionnez "PSOLID" Cliquez sur "material", Sélectionnez le matériau créer, Cliquez sur "create" 24

25 Créer & assigner une propriété Assignation des propriétés Sélectionnez "assign" Cliquez sur "elems pour Sélectionnez les éléments Cliquez sur property pour Sélectionnez la propriété Cliquez sur "assign 25

26 Supported Card PBAR PBARL PBEAM PBEAML PBUSH PCOMP PCOMPG PCOMPP PCONT PCONV PDAMP PELAS PGAP PMASS PROD PSHEAR PSHELL PSOLID PVISC PWELD HM_ELAS Solver Description Defines the properties of a simple beam (bar), which is used to create bar elements via the CBAR entry. Defines the properties of a simple beam (bar) by cross-sectional dimensions, which is used to create bar elements via the CBAR entry. Defines the properties of a beam that is used to create beam elements via the CBEAM entry. Defines the properties of a beam element by cross-sectional dimensions that are used to create beam elements via the CBEAM entry. Defines the nominal property values for a generalized spring-and-damper structural element. Defines the structure and properties of an n-ply composite laminate material. Defines the structure and properties of an n-ply composite laminate, allowing for global ply identification. Defines the properties of a composite laminate material used in ply-based composite definition. Defines properties of a contact interface. Defines a free convection boundary condition properties. Specifies the damping of a scalar damper element using defined CDAMP1 or CDAMP3 entry. Used to define the stiffness and stress coefficient of a scalar elastic element (spring) by means of the CELAS1 or CELAS3 entry. Defines properties of the gap (CGAP or CGAPG) elements. Defines the mass value of a scalar mass element (CMASS1 or CMASS3 entry). Defines the properties of a rod, which is referenced by the CROD entry. Defines the properties of a shear panel. Defines the membrane, bending, transverse shear, and membrane-bending coupling of shell elements. Defines the properties of solid elements. Referenced by CHEXA, CPENTA, CPYRA and CTETRA entries. Defines properties of a one-dimensional viscous damping element (CVISC entry). Defines properties of connector (CWELD) elements. Defines properties for a HM_Spring element, as explained in Using HM_ELAS. 26

27 Conditions aux limites & Paramètres du modèle EF 27

28 Conditions aux limites Création du modèle de chargement Sélectionnez "Analysis" 28

29 Conditions aux limites conditions aux limites cinématiques Cliquez sur le bouton "constraints" Cliquez sur le menu déroulant pour Sélectionnez "surfs" 29

30 Conditions aux limites Cliquez sur "surfs" Cliquez "by face", Sélectionnez les surfaces Cliquez sur "create" 30

31 Conditions aux limites Mise en place des conditions aux limites pression Cliquez sur le bouton "pressure" Cliquez sur le menu déroulant pour Sélectionnez "surfs" Rentrer la "magnitude", Sélectionnez la direction, Cliquez sur "create" 31

32 Conditions aux limites Type de pression PLOAD: Defines a static pressure load on a triangular or quadrilateral element.. PLOAD1: Defines concentrated, uniformly distributed, or linearly distributed applied loads to the CBAR or CBEAM elements at userchosen points along the axis. PLOAD2: Defines a uniform static pressure load applied to twodimensional elements. Only QUAD4 or TRIA3 elements may have a pressure load applied to them via this entry. PLOAD4: Defines a load on a face of a HEXA, PENTA, TETRA, PYRA, TRIA3, or QUAD4 element. 32

33 Conditions aux limites Type de contrainte SPC: Defines sets of single-point constraints and enforced displacements. SPCD: Defines an enforced displacement value for static analysis, which is requested as a LOAD. SUPPORT: Defines determinate reaction degrees of freedom in a free body. etc. 33

34 Conditions aux limites Imposer les conditions aux limites sur le maillage Cliquez sur "load on geom" Cliquez sur "loadcols" 34

35 Conditions aux limites Sélectionnez le loadcollector créé automatiquement par le logiciel "auto1" Cliquez sur select Cliquez sur "map loads" 35

36 Les conditions aux limites sont imposées sur les entités de maillage (nœuds et éléments) 36

37 Conditions aux limites + type d analyse Création du cas de chargement Cliquez sur "loadsteps" Donnez un nom, Sélectionnez le type "linear static" 37

38 Conditions aux limites + type d analyse Sélectionnez les conditions aux limites à prendre en compte Sélectionnez SPC Cliquez sur le signe "=" Cliquez sur le "collector" "auto1" 38

39 Conditions aux limites + type d analyse Idem pour le chargements Cliquez sur "create", puis "return" 39

40 Conditions aux limites + type d analyse Cliquez sur l'onglet "Model" Regardez l'arbre de construction du modèle L'arbre comprend Un component, Un loadcollector Un material Un property Un loadstep 40

41 Sélection des Résultats Par défauts uniquement les déplacements et les contraintes Ajout des déformations, Cliquez sur "control cards" Cliquez sur «NEXT" Cliquez sur "GLOBAL_OUTPUT_REQUEST" 41

42 Sélection des Résultats Descendre l'ascenseur, pour sélectionner "STRAIN" et "STRESS" Cliquez sur "RETURN" Cliquez sur "RETURN" 42

43 Calcul Cliquez sur «OptiStruct", vous pouvez changer le nom du fichier et son emplacement (Regardez les fichiers dans le répertoire et la taille du répertoire) Sélectionnez "Analysis" dans "run options" Cliquez sur "Radioss" (Après le calcul regardez les fichiers dans le répertoire et la taille du répertoire) 43

44 Informations sur le calcul 44

45 Fichiers générés.hm fichier hypermesh.fem fichier de données pour Radioss.h3d fichier résultats pour Hyperview.out fichier texte informations sur le calcul (erreur(s), avertissement(s)).stat fichier sur le déroulement du calcul (temps passé dans les différentes sous-routines).res fichier binaire contient des résultats 45

46 Post traitement Cliquez sur Hyperview d HyperWorks Ou sur Results ou View de la fenêtre HyperWorks Solver View 46

47 HYPERVIEW Logiciel post-traitement 47

48 Description générale Barre de menu Fenêtre d animation Fenêtre graphique Explorateurs Fenêtre Vidéo Fenêtre vidéo Barre d outil Barre pages et fenêtres Zone des panneaux Barre de statut Contrôle des vues 48

49 Chargement des fichiers du modèle et des résults Le lien pour la lecture des fichiers résultats est automatique. Cliquez sur "Apply" 49

50 Visualisation de la géométrie Suivant les résultats que l'on visualise, on va préférer un maillage sous forme filaire "Wireframes Elements" (pour les vecteurs) Ou sous forme solide "Shaded elements" Ou sous forme solide avec le maillage "Shaded Elements and Mesh Lines" 50

51 Dans la barre d'outil Sélectionnez "contour" Sélection des champs dans "Result type" Sélection de la composante du champ 51

52 Choix de la méthode de lissage Cliquez sur le bouton "Apply Pour visualiser le maillage, Sélectionnez "Entity Attributes" 52

53 Visualisation de la déformée Sélectionnez "Deformed" Changer la valeur du coefficient d'amplification "Value", Cliquez sur "Apply" 53

54 Visualisation d'un vecteur Sélectionnez "Vector" On sélectionne ensuite le vecteur et les composantes qui sont visualisées 54

55 Visualisation d'un tenseur Sélectionnez "Tensor" On sélectionne ensuite le tenseur et les composantes qui sont visualisées sous forme de vecteur 55

56 HYPERWORKS Changement d'ordre des éléments Cas de chargement : loadcollector Eléments rigides 56

57 Eléments : changement d'ordre Dans le menu "3D", cliquer sur le bouton "order change" 57

58 Eléments : changement d'ordre Sélectionner "change to 2nd" Sélectionner tous les éléments Cliquer sur "change order" 58

59 Création de loadcollector Dans cet exemple, le loadcollector a été créé automatiquement. Il peut-être intéressant de créer plusieurs loacollector. Soit pour séparer les conditions aux limites cinématiques et celles en effort. Soit pour créer plusieurs cas de charges pour une même pièce. Pour créer un loadcollector, cliquer sur "Load Collectors" Sélectionner "create", donner un nom Pour des conditions aux limites classiques sélectionner "no card image" Cliquer sur "create" 59

60 Création de loadcollector Quand les loadcollectors sont créés Rendre courant celui qui vous intéresse Dans l'arborescence du modèle clic droit sur le nom puis "Make current" Faire ensuite les conditions aux limites comme précédemment. 60

61 Création de loadcollector Attention dans un loadstep, on ne peut choisir qu'un loadcollector pour la cinématique à indiquer dans "SPC" et un autre pour les efforts à indiquer dans "LOAD" 61

62 Définir des éléments rigides Définir automatiquement le point élément rigide Choisissez 1D Cliquez sur rbe3 Cliquez sur «calculate node» Cliquez sur «node» Cliquez sur «by geoms» Cliquez sur «by geoms» pour sélectionner les surfaces Puis cliquez sur «add to selection» 62

63 Définir des éléments rigides Puis cliquez sur «create» pour lier toutes les degrés de liberté au point élément rigide 63

64 Définir des éléments rigides Le point de l élément rigide a été bien crée automatiquement au centre de cylindre Dans ce cas, on peut appliquer des conditions aux limites 1D au lieu 3D 64

65 Définir des éléments rigides Définir un point élément rigide dans un point donné Choisissez 1D Cliquez sur rbe3 Cliquez «node» Cliquez sur «node» Cliquez sur «by geoms» Cliquez sur «by geoms» pour sélectionner les surfaces Puis cliquez sur «add to selection» 65

66 Définir des éléments rigides Créer un point géométrique Rentrer les coordonnées du point Puis cliquez sur «create» 66

67 Définir des éléments rigides Le point géométrique a été bien crée, voire la figure suivante Après, choisissez «node» au lieu «calculate node» pour sélectionner le nœud que on vient de créer 67

68 Définir des éléments rigides 68