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Abaqus : Abaqus est un ensemble de logiciels en langage open source Python, dév

Abaqus : Abaqus est un ensemble de logiciels en langage open source Python, développé il y a plus de 20 ans par Hibbit, Karlsson & Sorensen, Inc. (HKS), qui permet une personnalisation dédiée à la conception et à l'analyse pour la résolution de problèmes de calcul avancés au sein, entre d’autres, le domaine de la mécanique et de l’électromagnétisme, en utilisant Généralement, méthode des éléments finis (FEM), méthode des éléments Finitos eXtendido (XFEM) et ‘Virtual Crack Closure Technique’ (VCCT). La suite Abaqus est composée de cinq cœurs de logiciels principaux: 1. Abaqus / CAE Complete Abaqus Enviroment a retroacronimo of Ingénierie assistée par ordinateur utilisée pour la modélisation et l'analyse de composants mécaniques 2. Abaqus / Standard en tant qu’analyseur général par la méthode de éléments finis (FEM) 3. Abaqus / Explicit, un analyseur FEM utilisant l'intégration explicite pour résoudre des systèmes de très haute complexité non linéaire 4. Logiciel Abaqus / CDF Computational Fluid Dynamics calcul dynamique des fluides avec support de prétraitement et post-traitement de Abaqus / CAE 5. Abaqus / suite électromagnétique utilisée pour résoudre des problèmes Électromagnétisme informatique avancé. Il est structuré en trois grands blocs, en correspondance avec le trois étapes dans lesquelles un problème est divisé pour être analysé par la méthode de Éléments finis (pré-traitement, résolution et post- traitement). ABAQUS est un programme visant à résoudre des problèmes scientifiques et techniques et Il est basé sur la méthode des éléments finis. Le programme peut résoudre presque tout type de problèmes, d’une analyse linéaire simple à des simulations complexes non linéaire Abaqus possède une vaste bibliothèque d’éléments finis qui permet de modéliser pratiquement toute géométrie, ainsi que sa longue liste de modèles simulant la comportement d'une grande majorité de matériaux, permettant son applicabilité dans Différents domaines d'ingénierie. ABAQUS est un programme visant à résoudre des problèmes scientifiques et techniques et Il est basé sur la méthode des éléments finis. Le programme peut résoudre presque tout type de problèmes, d’une analyse linéaire simple à des simulations complexes non linéaire Abaqus possède une vaste bibliothèque d’éléments finis qui permet de modéliser pratiquement toute géométrie, ainsi que sa longue liste de modèles simulant la comportement d'une grande majorité de matériaux, permettant son applicabilité dans Différents domaines d'ingénierie. Ce manuel est une introduction qui permet aux nouveaux utilisateurs d’avoir une point de départ pour vous guider et vous guider dans la recherche d’informations pour résoudre votre problèmes et préoccupations - Tous les éléments incluent une variété de charges basées sur des éléments, par exemple: • Charges corporelles (par exemple, gravité) • Les pressions de surface sur les éléments solides et les éléments de coque • Force par unité de longueur sur les éléments de poutre et les éléments de coque les bords - Tous les éléments conviennent à l'analyse non linéaire géométriquement. • Grands déplacements et rotations. • Contrainte importante, sauf pour les éléments de coque à faible contrainte. - Il n'y a pas de restrictions générales sur l'utilisation de matériel particulier comportements avec un type d'élément particulier. • Toute combinaison sensée est acceptable. - La plupart des types d’éléments ABAQUS / Explicit sont également disponibles dans ABAQUS / Standard. • Plusieurs de ces éléments sont discutés en détail dans la section Élément. Sélection dans ABAQUS / notes de cours standard.  Dans le graphique, on peut voir comment, sur les 35 000 nœuds, le maillage atteint déjà la convergence Par conséquent, un maillage efficace comptera entre 35 000 et 40 000 nœuds. Utilisez un un maillage plus précis ne ferait qu’utiliser plus de mémoire et ralentirait les calculs, sans obtenir Un résultat plus précis Les efforts obtenus dans les mailles d'éléments C3D10 étaient supérieurs à ceux des mailles d'éléments C3D4. (Fig. 3) Les éléments de poids faible C3D4 ont mieux performé en termes de convergence de la solution que les éléments C3D10. Les efforts obtenus pour les maillages avec des éléments C3D4 étaient compris entre 8.617 et 8.775 N / mm2. La figure 3 montre la sensibilité des contraintes à la variation de la taille des éléments C3D4. Il est observé que dans le maillage avec 50890 éléments et 2,5 mm de taille d'élément, l'effort maximal équivalent est de 9 630 MPa. En réduisant la taille des éléments au-dessous de 2,5 mm (ou en augmentant la quantité d'éléments), la différence en pourcentage entre deux essais successifs est inférieure à 5%. Dans le présent travail, l’influence de la taille et du type des éléments du modèle a été analysée, ainsi que la définition des propriétés mécaniques sur les résultats des efforts. Des analyses successives sont effectuées, les éléments tétraédriques de 4 nœuds C3D4 et 10 nœuds C3D10 sont utilisés. Le tibia était considéré comme soumis à une force de compression de 500 N et des propriétés mécaniques constantes étaient définies dans toute la géométrie. Les résultats de l'effort ont été enregistrés pour chaque essai. L’effort obtenu pour le maillage généré avec une quantité d’éléments C3D4 de 57792 et une taille non uniforme d’éléments de 2 à 5 mm, est de 8.874 N / mm2. Cette valeur est comprise dans la plage des brios acquis. Des maillages générés avec des éléments uniformes (de 8,617 à 9,775 N / mm2) sont utilisés. Toutefois, malgré une quantité d’éléments supérieure à 50 000, il présente un écart en pourcentage par rapport au maillage de 2,5 mm et une taille d’élément de 7,85%. Le fait que les efforts pour les éléments C3D10 aient été supérieurs à ceux obtenus avec des éléments est dû au fait que les éléments d’ordre supérieur sont moins rigides que ceux d’ordre bas. Ce résultat correspond à celui rapporté par Bright.20 L’effort réalisé pour le maillage avec les éléments 57792 C3D10 et la taille non uniforme des éléments de 2 à 5 mm est de 14,02 N / mm2. Cette valeur se situe dans la plage des efforts réalisés, avec l'utilisation des maillages générés. Il est également supérieur pour le maillage des éléments C3D4 de cette variante (8.874 N / mm2). Les contraintes équivalentes maximales étaient localisées dans la zone du fût du tibia. Cela est dû aux caractéristiques du modèle, il est utilisé dans l'analyse de sensibilité, où les propriétés mécaniques ont été attribuées au modèle de manière homogène dans tout le volume. C'est pourquoi les contraintes équivalentes maximales se retrouvent dans la plus petite section transversale de l'os. De l'analyse de la sensibilité des contraintes à la variation du type d'élément (C3D4 et C3D10) et de la taille des éléments, il est sélectionné que le maillage à utiliser dans la suite de l'analyse est celui qui a 50890 éléments de type C3D4 et 2 , Taille d'élément de 5 mm. Ce maillage est également celui qui présente le rapport de format le plus élevé, le plus bas de tous les générés. Une nouvelle analyse a été réalisée, il est considéré comme un modèle matériel avec des propriétés en volume non homogènes. Les mêmes conditions aux limites et une force de 500 N ont été appliquées. Lors de la comparaison des résultats entre le modèle pour tibia avec 50890 éléments C3D4 d'ordre inférieur de 2,5 mm et le maillage non structuré de 57792 éléments C3D4 d'ordre inférieur et la taille des éléments entre 2 et 5 mm, il en ressort que les efforts ont été supérieurs à ceux obtenus dans l'analyse de sensibilité pour les éléments C3D4. Le résultat est dû au fait que le tibia présente maintenant moins de rigidité dans les zones où le module de Young diminue en fonction de la densité osseuse. Les résultats correspondent à l'emplacement des maximums. L’effort du maillage avec des éléments C3D4 de 2,5 mm est de 13,04 MPa et celui du maillage non structuré de 13,81 MPa pour une différence entre les deux résultats de 4,82%, ce qui ne représente pas une différence. significatif. De ce résultat, on peut affirmer que lors de l’application de propriétés mécaniques non homogènes, les effets de la variation de la taille de l’élément sont réduits, car lorsqu’on utilise des propriétés mécaniques homogènes dans le tibia, la différence de contrainte entre ces deux mailles est de 7 , 85% et avec des propriétés non homogènes est de 4,82%. On peut affirmer que, à partir des images médicales du tomographe, il est possible d'obtenir la géométrie de l'os pour chaque individu (modèle spécifique du patient) et d'établir une relation entre l'échelle de gris, la densité de l'os et le module de Young. ce qui permet de définir des propriétés mécaniques non homogènes au volume osseux. L'analyse de la sensibilité des efforts à la variation du type d'élément (C3D4 et C3D10) et de la taille des éléments a permis de sélectionner le maillage à utiliser dans l'analyse du tibia. Ce maillage contient 50890 éléments de type C3D4, une taille de 2,5 mm, 11503 nœuds, un rapport de longueur moyen de 1,57 et un facteur de forme moyen de 0,72. Lors de l’application de propriétés mécaniques non homogènes, les effets de la variation de la taille de l’élément sont réduits, car lorsqu’on utilise des propriétés mécaniques homogènes uploads/Management/ abaqus.pdf