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Analyse des Contraintes Analyse des Contraintes Cours 2 Cours 2 2 2 Vue d’Ensem

Analyse des Contraintes Analyse des Contraintes Cours 2 Cours 2 2 2 Vue d’Ensemble Vue d’Ensemble L’analyse des contraintes L’analyse des contraintes est un terme générique pour est un terme générique pour désigner des analyses dont les résultats concernent en désigner des analyses dont les résultats concernent en particulier les contraintes et les déformations. Elle est particulier les contraintes et les déformations. Elle est également appelée l’ également appelée l’analyse des structures analyse des structures. . ANSYS permet plusieurs types d’analyses des structures : ANSYS permet plusieurs types d’analyses des structures : Statique Statique Dynamique Transitoire Dynamique Transitoire Modale Modale Spectrale Spectrale Harmonique Harmonique Dynamique Explicite Dynamique Explicite Dans cette partie, nous allons utiliser une analyse statique Dans cette partie, nous allons utiliser une analyse statique linéaire pour décrire les différentes étapes à suivre dans linéaire pour décrire les différentes étapes à suivre dans une analyse. La maîtrise de ces étapes vous permettra une analyse. La maîtrise de ces étapes vous permettra d’apprendre rapidement comment effectuer d’autres d’apprendre rapidement comment effectuer d’autres analyses. analyses. 3 3 ...Vue d’Ensemble ...Vue d’Ensemble Thèmes traités : Thèmes traités : A. A. Etapes d’une Analyse Etapes d’une Analyse B. B. Géométrie Géométrie C. C. Maillage Maillage D. D. Chargements Chargements E. E. Résolution Résolution F. F. Evaluation des Résultats Evaluation des Résultats G. G. Vérification de la Solution Vérification de la Solution H. H. Travaux Pratiques Travaux Pratiques 4 4 A. Etapes d’une Analyse A. Etapes d’une Analyse Toute analyse requiert trois étapes Toute analyse requiert trois étapes principales : principales : Pré-traitement Pré-traitement Créer ou importer la géométrie du Créer ou importer la géométrie du modèle modèle Mailler la géométrie Mailler la géométrie Résolution Résolution Appliquer les Chargements Appliquer les Chargements Résolution Résolution Post-traitement Post-traitement Examiner les résultats Examiner les résultats Vérifier la validité de la solution Vérifier la validité de la solution Pré-traitement Résolution Post-traitement 5 5 ...Etapes d’une Analyse ...Etapes d’une Analyse On notera que le menu principal d’ANSYS est organisé On notera que le menu principal d’ANSYS est organisé en termes de Pré-traitement, résolution et post- en termes de Pré-traitement, résolution et post- traitement. traitement. 6 6 ...Etapes d’une Analyse ...Etapes d’une Analyse Le Pré-traitement Le Pré-traitement (appelée (appelée PREP7 PREP7 dans ANSYS) permet de fournir dans ANSYS) permet de fournir la majorité des la majorité des données d’entrée données d’entrée au programme. au programme. Sa fonction principale est de générer le modèle éléments finis et Sa fonction principale est de générer le modèle éléments finis et consiste principalement à définir des noeuds, des éléments et les consiste principalement à définir des noeuds, des éléments et les propriétés des matériaux. Vous pouvez également utiliser PREP7 propriétés des matériaux. Vous pouvez également utiliser PREP7 pour appliquer les chargements. pour appliquer les chargements. Habituellement, cette étape commence par la définition de la Habituellement, cette étape commence par la définition de la géométrie du modèle. géométrie du modèle. Un Un modèle géométrique modèle géométrique est typiquement utilisé pour représenter la est typiquement utilisé pour représenter la géométrie du modèle. géométrie du modèle.  Une représentation mathématique de type CAO définit la géométrie de Une représentation mathématique de type CAO définit la géométrie de la structure. la structure.  En fonction de l’objet à modéliser Il peut être constitué de volumes ou En fonction de l’objet à modéliser Il peut être constitué de volumes ou simplement de surfaces. simplement de surfaces. 7 7 Un modèle géométrique typique est défini par des volumes, des Un modèle géométrique typique est défini par des volumes, des surfaces, des lignes et des Points-Clés. surfaces, des lignes et des Points-Clés.  Les Volumes Les Volumes sont délimités par des surfaces. Ils représentent des sont délimités par des surfaces. Ils représentent des objets solides. objets solides.  Les Surfaces Les Surfaces sont délimitées par des lignes. Elles représentent les sont délimitées par des lignes. Elles représentent les faces d’objets solides, plats ou coques. faces d’objets solides, plats ou coques.  Les Lignes Les Lignes sont délimitées par des Points-Clés. Elles représentent les sont délimitées par des Points-Clés. Elles représentent les arêtes des objets. arêtes des objets.  Les Points-Clés Les Points-Clés sont des positions dans l’espace (3-D). Ils représentent sont des positions dans l’espace (3-D). Ils représentent les sommets (ou coins) des objets. les sommets (ou coins) des objets. Volumes Surfaces Lignes & Points-Clés B. Géométrie B. Géométrie 8 8 ...Géométrie ...Géométrie Il existe une Il existe une hiérarchie hiérarchie entre les entités constituant un entre les entités constituant un modèle géométrique. Les points-clés sont les “entités modèle géométrique. Les points-clés sont les “entités de base”. Les lignes sont construites à partir des de base”. Les lignes sont construites à partir des points-clés, les surfaces à partir des lignes et les points-clés, les surfaces à partir des lignes et les volumes à partir des surfaces. volumes à partir des surfaces. Cette hiérarchie reste valide quelle que que soit la Cette hiérarchie reste valide quelle que que soit la méthode utilisée pour créer le modèle géométrique. méthode utilisée pour créer le modèle géométrique. Points-Clés Lignes Surfaces Volumes Je vais juste changer cette ligne Lignes Points-Clés Surfaces Volumes Oh la la! ANSYS interdit la suppression ou la modification d’une entité d’ordre ANSYS interdit la suppression ou la modification d’une entité d’ordre inférieur si elle est reliée à une entité d’ordre supérieur. (Certaines inférieur si elle est reliée à une entité d’ordre supérieur. (Certaines modifications sont possibles... Elles seront abordées plus loin.) modifications sont possibles... Elles seront abordées plus loin.) Points-Clés Lignes Surfaces Volumes 9 9 ...Géométrie ...Géométrie Vous pouvez soit Vous pouvez soit créer créer un modèle géométrique avec un modèle géométrique avec ANSYS ou ANSYS ou l’importer l’importer à partir d’un autre logiciel. à partir d’un autre logiciel. Les détails des deux méthodes seront présentées plus Les détails des deux méthodes seront présentées plus tard. Pour l’instant, nous allons introduire brièvement tard. Pour l’instant, nous allons introduire brièvement l’importation des fichiers IGES et la mise à l’échelle de la l’importation des fichiers IGES et la mise à l’échelle de la géométrie si nécessaire. géométrie si nécessaire. IGES (Initial Graphics Exchange Specification) est une IGES (Initial Graphics Exchange Specification) est une méthode de transfert de la géométrie d’un logiciel à un méthode de transfert de la géométrie d’un logiciel à un autre. autre. Un fichier IGES est au format ASCII, ce qui assure son transfert Un fichier IGES est au format ASCII, ce qui assure son transfert entre différents systèmes informatiques. entre différents systèmes informatiques. La plupart des logiciels, y compris ANSYS, vous permettent de La plupart des logiciels, y compris ANSYS, vous permettent de lire et d’écrire des fichiers IGES. lire et d’écrire des fichiers IGES. 10 10 ... Géométrie ... Géométrie Pour importer un fichier IGES dans Pour importer un fichier IGES dans ANSYS : ANSYS : Utility Menu > File > Import > IGES... Utility Menu > File > Import > IGES... Dans la boîte de dialogue qui apparaît, Dans la boîte de dialogue qui apparaît, choisissez choisissez No defeaturing No defeaturing * * ( par défaut) ( par défaut) et appuyez sur OK (options par défauts et appuyez sur OK (options par défauts pour tout le reste). pour tout le reste). Dans la seconde boîte de dialogue, Dans la seconde boîte de dialogue, choisissez le fichier désiré et cliquez sur choisissez le fichier désiré et cliquez sur OK. OK. OU utiliser la commande OU utiliser la commande IGESIN IGESIN : : /aux15 /aux15 ioptn,iges,nodefeat ioptn,iges,nodefeat igesin, igesin,filename,extension,directory filename,extension,directory finish finish * Les détails concernant la méthode Les détails concernant la méthode No Defeaturing No Defeaturing vs. vs. Defeaturing Defeaturing et les et les autres options seront présentées plus tard. autres options seront présentées plus tard. 11 11 ... Géométrie ... Géométrie Quand l’importation est achevée, ANSYS trace Quand l’importation est achevée, ANSYS trace automatiquement la géométrie. automatiquement la géométrie. Vous êtes libre alors de Vous êtes libre alors de modifier la géométrie. modifier la géométrie. ANSYS permet de nombreuses ANSYS permet de nombreuses opérations sur le modèle opérations sur le modèle géométrique, qui seront décrites géométrique, qui seront décrites plus tard. plus tard. Pour l’instant, nous discuterons Pour l’instant, nous discuterons de la mise à l’échelle de la de la mise à l’échelle de la géométrie (Note: le changement géométrie (Note: le changement d’échelle N’EST PAS disponible d’échelle N’EST PAS disponible pour un fichier IGES importé pour un fichier IGES importé avec la méthode avec la méthode “ “Defeature Defeature” ” .) .) 12 12 ... Géométrie ... Géométrie La mise à l’échelle est spécialement nécessaire lorque vous voulez La mise à l’échelle est spécialement nécessaire lorque vous voulez changer d’unités de mesure. Par exemple passer des pouces aux changer d’unités de mesure. Par exemple passer des pouces aux millimètres. millimètres. Pour mettre à l’échelle un modèle sous ANSYS : Pour mettre à l’échelle un modèle sous ANSYS :  D’abord, sauvegardez la base de données D’abord, sauvegardez la base de données -- -- ToolBar > SAVE_DB ToolBar uploads/Management/c2-analyse-des-structures 1 .pdf