{"id":2184,"date":"2017-12-19T17:07:57","date_gmt":"2017-12-19T16:07:57","guid":{"rendered":"https:\/\/blogs.solidworks.com\/solidworksfrance\/?p=2184"},"modified":"2017-12-19T17:07:57","modified_gmt":"2017-12-19T16:07:57","slug":"letude-de-topologie-avec-solidworks-simulation-2018","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.solidworks.com\/solidworksfrance\/2017\/12\/letude-de-topologie-avec-solidworks-simulation-2018.html","title":{"rendered":"L’\u00e9tude de topologie avec SOLIDWORKS Simulation 2018"},"content":{"rendered":"

SOLIDWORKS\u00a0Simulation\u00a02018 introduit un nouveau type d’\u00e9tude, l’\u00e9tude de topologie, qui permet aux concepteurs et aux ing\u00e9nieurs de d\u00e9velopper des composants plus l\u00e9gers et innovants. En se basant sur les blocages et chargements, l’\u00e9tude de topologie \u00ab\u00a0retirera\u00a0\u00bb des \u00e9l\u00e9ments du maillage par \u00e9l\u00e9ments finis jusqu’\u00e0 ce que la masse cible ou le meilleur rapport rigidit\u00e9\/poids soit atteint. Ce processus it\u00e9ratif de suppression d’\u00e9l\u00e9ments est limit\u00e9 par les contraintes de l’\u00e9tude, telles que la d\u00e9flexion maximale admissible et les contr\u00f4les de fabrication.<\/p>\n

D\u00e9couvrons ensemble cette nouvelle \u00e9tude plus en d\u00e9tail. Pour cela, nous allons nous appuyer sur un exemple simple que j’ai mis en \u0153uvre tout r\u00e9cemment. Le mod\u00e8le, pr\u00e9sent\u00e9 ci-dessous, est un m\u00e9canisme simple d’ouverture de capot pneumatique. Notre objectif est d’affiner la conception du bras (en bleu dans l’image) pour r\u00e9duire sa masse tout en pr\u00e9servant sa rigidit\u00e9.<\/p>\n

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La premi\u00e8re \u00e9tape du processus d’am\u00e9lioration de la conception consiste \u00e0 d\u00e9terminer les chargements subis par le bras lorsque la charni\u00e8re est en fonctionnement. La version actuelle de l’\u00e9tude de topologie ne peut \u00eatre appliqu\u00e9e qu’aux pi\u00e8ces contenant un seul corps. Mais dans le cas pr\u00e9sent, les chargements subis par le bras sont provoqu\u00e9s par les mouvements du m\u00e9canisme. En effectuant une analyse de mouvement sur l’assemblage, il est possible de calculer les chargements aux points de raccordement du bras puis de les appliquer \u00e0 la pi\u00e8ce pour analyse. Les chargements s’exer\u00e7ant sur le bras sont repr\u00e9sent\u00e9s par la taille des fl\u00e8ches jaunes dans l’image ci-dessous. L’effort dans le ressort \u00e0 gaz est indiqu\u00e9 dans le diagramme.<\/p>\n

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\nNotez qu’il est recommand\u00e9 d’effectuer une \u00e9tude statique avant toute \u00e9tude de topologie. Ceci permet de s’assurer que les chargements appliqu\u00e9s n’aboutissent pas \u00e0 un \u00e9tat ne respectant pas les hypoth\u00e8ses statiques lin\u00e9aires de faibles d\u00e9flexions et de contraintes inf\u00e9rieures \u00e0 la limite d’\u00e9lasticit\u00e9 des composants.<\/p>\n

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La cr\u00e9ation d’une \u00e9tude de topologie n’est pas fondamentalement diff\u00e9rente de celle d’une \u00e9tude statique\u00a0; les mat\u00e9riaux, les chargements et les blocages restent les m\u00eames. La diff\u00e9rence se situe au niveau des deux nouvelles entr\u00e9es\u00a0: Les Objectifs, les Contraintes et les Contr\u00f4les de Fabrication.<\/p>\n

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L’objectif de l’\u00e9tude de topologie peut \u00eatre soit de limiter la masse ou la d\u00e9flection de votre pi\u00e8ce, soit d’augmenter sa rigidit\u00e9 (meilleur rapport rigidit\u00e9\/poids). Il est pr\u00e9f\u00e9rable d’opter en premier lieu pour le meilleur rapport rigidit\u00e9\/poids (qui maximise la rigidit\u00e9).<\/p>\n

Si vous souhaitez fixer une limite haute pour le d\u00e9placement du composant lors de l’\u00e9tude de topologie, utilisez l’objectif \u00ab\u00a0limiter le d\u00e9placement maximal\u00a0\u00bb ou \u00ab\u00a0limiter la masse\u00a0\u00bb avec une option \u00ab\u00a0contrainte de d\u00e9placement\u00a0\u00bb. Vous remarquerez que les trois objectifs limitent syst\u00e9matiquement la masse. Les images ci-dessous montrent les cons\u00e9quences sur les r\u00e9sultats d\u2019une variation de la r\u00e9duction de masse souhait\u00e9e.
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La derni\u00e8re \u00e9tape de configuration de l’\u00e9tude consiste \u00e0 ajouter des contr\u00f4les de fabrication. Il s’agit d’une \u00e9tape facultative qui n’est pas n\u00e9cessaire pour l’ex\u00e9cution de l’\u00e9tude. Notez cependant qu’elle permet \u00e0 la fois de garder le contr\u00f4le sur la forme r\u00e9sultante et de tenir compte des m\u00e9thodes de fabrication en aval. Les contr\u00f4les de fabrication sont des r\u00e9gions pr\u00e9serv\u00e9es. Vous pouvez donc exclure certaines zones du mod\u00e8le du processus topologique. Cela concerne notamment le contr\u00f4le d’\u00e9paisseur, qui permet de d\u00e9finir des \u00e9paisseurs minimales, ainsi que la sym\u00e9trie du mod\u00e8le et la d\u00e9finition d’une direction d’ouverture pour le d\u00e9moulage, qui est une contrainte de moulage.<\/p>\n

SOLIDWORKS\u00a0Simulation int\u00e8gre un gestionnaire de sc\u00e9narios de chargement qui est id\u00e9al pour cette simulation, car il permet de d\u00e9terminer la masse minimale du composant capable de supporter tous les chargements exerc\u00e9s lors du fonctionnement de la charni\u00e8re.<\/p>\n

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\nUne fois que vous avez obtenu vos r\u00e9sultats topologiques, comment pouvez-vous les utiliser\u00a0? Pour les personnes qui ont acc\u00e8s \u00e0 une imprimante\u00a03D, le r\u00e9sultat d’une \u00e9tude de topologie peut \u00eatre export\u00e9 sous forme de maillage liss\u00e9. Ce maillage peut \u00eatre envoy\u00e9 directement \u00e0 une imprimante\u00a03D pour fabrication, mais une validation plus pouss\u00e9e de votre composant en fonction des mat\u00e9riaux utilis\u00e9s par l’imprimante est essentielle.<\/p>\n

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\nMais cela ne veut pas dire que l’\u00e9tude de topologie n’a pas d’utilit\u00e9 pour les proc\u00e9d\u00e9s de fabrication traditionnels. Les r\u00e9sultats d’une \u00e9tude de topologie peuvent \u00eatre superpos\u00e9s \u00e0 la g\u00e9om\u00e9trie d’origine et servir de guide pour cr\u00e9er des d\u00e9coupes et des poches pour les solutions FAO traditionnelles.
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\nLa topologie, l’impression\u00a03D et d’autres solutions \u00e9mergentes modifient nos attentes en mati\u00e8re de conception de produits. Avec le lancement de SOLIDWORKS\u00a02018, nos clients ont la possibilit\u00e9 de tirer parti de ces technologies et proc\u00e9d\u00e9s de fabrication nouveaux pour mettre sur le march\u00e9 des produits innovants. L’utilisation de l’\u00e9tude de topologie alli\u00e9e \u00e0 la fabrication additive permet aux entreprises de revoir la conception d’une pi\u00e8ce existante afin de r\u00e9duire son poids et d’am\u00e9liorer ses performances (meilleur rapport r\u00e9sistance\/poids). Cela permet \u00e9galement de combiner plusieurs pi\u00e8ces en un seul \u00e9l\u00e9ment afin de r\u00e9duire leur nombre.<\/p>\n

Regardez la vid\u00e9o d’introduction \u00e0 l’optimisation de la topologie ci-dessous, puis rendez-vous sur le site Web de lancement de SOLIDWORKS\u00a02018 pour en savoir plus.<\/p>\n

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