OPENMECA, SIMULATION MÉCANIQUE

Transcription

1 OPENMECA, SIMULATION MÉCANIQUE A- Ce qu'il faut savoir sur OpenMeca OpenMeca est un logiciel de calculs mécaniques. Distribué librement et téléchargeable depuis l'adresse du site : Son interface graphique génère un schéma cinématique spatial. Il permet de modéliser un système mécanique simplement à partir des coordonnées (x, y, z) des centres des liaisons ainsi que les points particuliers attachés aux solides. Il réalise les calculs et fournis les paramètres cinématique et dynamique liés au modèle Table des matières A-Ce qu'il faut savoir sur OpenMeca...1 B-Grandes étapes de création d'un modèle Création des groupes cinématiques Création des liaisons Réaliser l'habillage Création de points Simulation...2 C-Découverte du produit Présentation générale Liste des fonctions accessible par les menus...3 D-Premier pas, un modèle cinématique La griffe de caméra, Données...4 a :Création des groupes cinématiques...5 b :Création des liaisons...5 c :Habillage du schéma...6 d :Points de références...6 e :Paramétrage cinématique...7 f :Simulation...8 B- Grandes étapes de création d'un modèle 1- Création des groupes cinématiques il s'agit de définir les entités (coquilles)auxquelles seront attachées des liaisons, et propriétés de masse (optionnelles), 1- Création SE (Groupes cinématiques) 2- Création Liaisons (normalisées) 3- Jonctions entre liaisons (Habillage) 3'- Ajout de tiges (éléments fonctionnels) 4- Création Points (Point-particulier-d'application) 5- Simulation Exploitation des résultats 2- Création des liaisons. Les grandes étapes Défini les liaisons entre «SE» (groupes cinématiques). A choisir parmi les 11 liaisons type) Ch, Haquette, Prise en main d'openmeca - 10/09 page 1/8

2 3- Réaliser l'habillage. Permet de joindre les différents liaisons appartenant aux goupes cinématiques (SE). Il est également possible d'ajouter des «tiges» ou «volumes» pour compléter le schéma fonctionnel. 4- Création de points. Ce sont des points particuliers en dehors des centres de liaison, sur lesquels on souhaite mesurer certains paramètres cinématiques ou auxquels sont attachées certaines actions mécaniques. 5- Simulation. Création d'une loi de mouvement attachée à une liaison ou réponse à une action mécanique. La simulation calcule les paramètres mécaniques qui peuvent être exploités en direct pour chaque position de calcul, ou exportées pour être exploités à l'aide d'un grapheur. C- Découverte du produit 1- Présentation générale La fenêtre d'accueil de l'application propose deux zones distinctes, la zone graphique de travail et la zone de modélisation Une barre de menus, et deux bandeaux d'icônes, un supérieur et un latéral. Le bandeau supérieur donne accès aux principales fonctions de paramétrage. le bandeau latéral fourni les raccourcis de gestion de l'affichage. Les différents menus répondent à la logique de paramétrage et d'exploitation d'un modèle. Ils reprennent la chronologie précédemment exposée. Les fonctions réalisées par un certain nombre de commandes sont implicites. Certaines fonction apparaissent grisées. Elles sont dites contextuelles. Ces fonctions nécessitent certaines définitions préalables. Elles sont actives (noires) lorsque les conditions initiales sont remplies. Nota : lors du lancement de l'application, le fond de la zone graphique est noire. Aller dans le menu : Système/Couleur de fond, pour la modifier. Ch, Haquette, Prise en main d'openmeca - 10/09 page 2/8

3 2- Liste des fonctions accessible par les menus Fichier Ouvrir Enregistrer Enregistrer-sous Fermer Exporter les résultats Vue Génère un fichier qui pourra être lu par le module grapheur «omcgraphe» installé en même tant qu'openmeca. Rotation permet de faire tourner le modèle dans la fenêtre à l'aide de la sourie (glisser-cliqué), Translation Auto-zoom cadre et centre automatiquement le modèle dans la fenêtre Zoom vues XY cadre et centre automatiquement le modèle dans la fenêtre en le projetant dans le plan XY. vue YZ vue ZX déplacer scène 3D Définir le volume enveloppe du système pour utiliser la fonction Auto-zoom SE (Comprendre Groupes cinématiques) nouveau modifier supprimer Liaison Nouvelle liaison Modifier liaison Supprimer liaison afficher le repère local Nouveau engrenage Nouveau ressort Moteur Motoriser / Dé-motoriser Appliquer a Tx, Ty, Tz, Rx, Ry, Rz Type de loi de mouvement Constant, Uniformément accéléré, Complexe Éditer loi de mouvement modification d'une loi préalablement crée. Mesure Effort Ch, Haquette, Prise en main d'openmeca - 10/09 page 3/8

4 Déplacement Rotation Habillage Tige Géométrie Point de référence insérer Point Insertion rapide Supprimer Point Visible Trajectoire Vitesse Vitesse de rotation Accélération Glisseur Définir des actions mécaniques de type force sur un point donné. Couple Définir une action de type Couple sur un point donné Système Afficher repère global Définir comme bâti Simuler Couleur de fond Gravité D- Premier pas, un modèle cinématique 1- La griffe de caméra, Données Soit une griffe de caméra dont les coordonnées des centres de liaisons et l'extrémité de la griffe sont définies dans le plan (O,x,y) : C= 16 3 ; A= 0 7 ; B= 16 7 ; D= 35 3 Ch, Haquette, Prise en main d'openmeca - 10/09 page 4/8

5 a : Création des groupes cinématiques Appeler le menu SE ou cliquer sur l'icône SE pour lancer la procédure de création. Saisir alors le nom du Groupe à créer, une couleur choisie aléatoirement et proposée (éventuellement vous pouvez la modifier) Paramètre de masse, (nous ne les traiterons pas dans cet exemple). Validez la création, Il apparaît alors dans l'arbre de modélisation un symbole «+» en face du groupe Sous-ensemble. Cliquer sur le «+» le contenu du groupe apparaît avec l'élément que vous venez de créer. Créer les 4 Groupes cinématique qui constituent le système un clic, bouton droit sur l'élément placé dans l'arbre déploiera un menu contextuel et la possibilité de modifier, supprimer etc.. b : Création des liaisons Appeler le menu Liaisons ou cliquer sur l'icône Liaison pour lancer la procédure de création. Sélectionner successivement : la nature de la liaison a choisir parmi la liste des liaison types. le nom de la liaison (il est toujours utile de définir des noms clairs pour ses liaisons) les composants concernés par la liaison. les coordonnées du centre de la liaison (dans le repère (O,x,y,z) L'axe principal de la liaison Après validation, la représentation graphique de la liaison apparaît dans la zone graphique. Ch, Haquette, Prise en main d'openmeca - 10/09 page 5/8

6 Son nom apparaît également dans le groupe «+ liaison» de la zone de modélisation. Remarques : Dans la zone de modélisation, la liaison crée est également ajoutée dans le solide concerné du groupe «Sous-ensemble» Il est toujours possible de modifier certains paramètres. Cliquer droit sur le nom de la liaison concernée, un menu contextuel apparaitra listant les opérations possibles. c : Habillage du schéma L'habillage permet de relier entre eux les différents éléments (liaisons) d'un même groupe cinématique. Appeler le menu Habillage ou cliquer sur l'icône Lignes pour lancer la procédure de création. Lignes entre liaisons. Entre la pièce (comprendre, liaison) : Cliquer sur la première liaison de la zone graphique ou sur son nom dans le groupe «+ Sous-ensemble»de la zone de modélisation Et la pièce (comprendre, liaison) : Cliquer sur la seconde liaison de la zone graphique ou sur son nom dans le groupe «+ Sous-ensemble»de la zone de modélisation Ligne supplémentaire. Cliquer d'abord sur la liaison qui servira de point de départ de cette ligne. Cliquer droit sur cette liaison fait apparaître le menu contextuel qui donne cette possibilité «Nouvelle tige». Attention, Pour obtenir un résultat correct, il faut que la liaison origine de la nouvelle tige corresponde au volume plein de la représentation de la liaison ex.: cylindre pour pivot, sphère pour rotule ou linéaire annulaire etc... Deux options sont possibles Longueur et direction (option1) depuis la liaison sélectionnée sur la longueur saisie dans la direction choisie (si la direction n'est pas unique, x, y ou z, il est possible d'entrer le coefficient directeur de la direction en saisissant des valeurs dans les directions composantes. Coordonnées (option 2) saisir les coordonnées relatives de l'extrémité de la ligne (l'origine locale correspond aux coordonnées de la liaison de départ). d : Points de références Définir les points pour lesquels on souhaite obtenir des résultats Ch, Haquette, Prise en main d'openmeca - 10/09 page 6/8

7 unités (rad/s ou m/s selon la nature du mouvement) et saisir la valeur. Ch, Haquette, Prise en main d'openmeca - 10/09 page 7/8

8 f : Simulation Activer la fonction simulation. Sélectionner le pas de temps (intervalle entre deux positions successive du mécanisme). La durée totale de l'analyse du mouvement L'algorithme de calcul (cliquer sur l'onglet «mode avancé» ). Pour ce type d'analyse cinématique, choisir : Solveur «Simplex» et intégration «Tasora» Avec l'onglet Résultats, tous les éléments physiques paramétrés sont listés dans un cadre où les valeurs calculées seront directement accessibles. Lancer la simulation Une fois le cycle de calcul effectué, il est possible de revenir sur chacune des positions intermédiaire à l'aide du curseur ou re «rejouer» l'animation. Export des résultats La commande «Export» présente dans le menu fichier, génère un document enregistrable. Attention, le fichier généré n'est lisible qu'avec le module «omcgraph» Ch, Haquette, Prise en main d'openmeca - 10/09 page 8/8