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Par SolidXperts Représentant Technique Sénior – Chung Ping Lu

Trois étapes très simples vous permettront de créer une simulation sur SOLIDWORKS. Ainsi, les résultats obtenus vous achemineront vers la validation de votre conception afin de vous assurer que vos critères soient respectés.

 

Préparation de l’analyse

Cette étape consiste en une petite réflexion sur ce qui doit être étudié afin de préparer le modèle 3D pour en faire une analyse par la suite. Une manière afin d’y parvenir est de se poser une série de questions:

Quel est le besoin? Que faut-il évaluer? Y a-t-il une norme à respecter? Quelles pièces sont critiques? Etc…

 

Les réponses aux questions vous amèneront possiblement à une simplification du modèle 3D afin d’alléger l’analyse ainsi qu’au type d’étude à choisir afin d’obtenir ce que vous recherchez pour valider votre conception. Si nécessaire, un conseiller est disponible afin de vous aider à identifier quel type d’étude devra être utilisé, basé sur ce qui vous préoccupe sur votre conception. Le tout se fait dans SOLIDWORKS, puisqu’il permet d’intégrer le complément de la simulation afin de faciliter les modifications si nécessaire. L’image qui suit montre un exemple du conseiller qui questionne l’utilisateur afin d’identifier l’étude à créer.

 

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Le conseiller nous aura mené vers la création d’une étude statique, soit une analyse par éléments finis pour étudier les contraintes sur les pièces critiques du tube et des manivelles de levage afin de savoir si une déformation plastique se produira, ce qui aurait comme conséquence de causer une grande faiblesse au niveau du matériau.

 

Création de l’analyse

Le cœur de la simulation se retrouve principalement ici. C’est la phase qui vous permettra d’obtenir toutes les réponses en fonction des objectifs de l’analyse. Toujours avec notre exemple plus haut, nous voulons appliquer des conditions aux limites sur certaines entités des pièces afin de les fixer aux bouts pour empêcher des mouvements et appliquer une force sur les trous des manivelles de levage pour représenter la charge produite par le vérin connecté sur la tige attachée aux manivelles. L’image suivante montre un exemple d’application d’un déplacement imposé pour fixer un bout du tube qui consiste en une étape essentielle de la création de l’analyse.

 

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D’autres étapes sont nécessaires afin de terminer la création de l’analyse, notamment l’application du matériau sur les pièces, les connexions entre les pièces, la création du maillage ainsi qu’une exécution de l’analyse afin d’obtenir les résultats. Plusieurs de ces étapes peuvent se faire de façon automatique ou même par importation de fonctions pour ainsi faciliter l’utilisateur et lui sauver du temps. En cas de besoin, le conseiller saura vous épauler afin de faciliter la création de l’analyse et vous aidera à vous familiariser avec les différentes étapes essentielles.

 

Interprétation des résultats

Une fois les calculs terminés, il suffit d’obtenir les résultats recherchés, soit en affichant manuellement l’information à l’écran, ou en utilisant encore une fois le conseiller qui saura questionner l’utilisateur de sorte à dresser une liste de résultats à regarder en fonction de ce qui nous préoccupe. Dans l’image qui suit, nous regardons un tracé des résultats de contraintes afin de savoir de quelle manière se comporteront les points critiques du modèle 3D, lorsque soumis aux conditions aux limites et aux chargements appliqués dans l’analyse.

 

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Une simple visualisation des résultats dans l’image nous permet de savoir que la pièce avec la zone rouge a une valeur de contrainte maximale d’environ 90 MPa qui est inférieure à la valeur limite d’environ 351 MPa (soit la limite d’élasticité du matériau en question qui représente la valeur maximale de contrainte permise). Cela nous permet de confirmer que la pièce se déforme de façon élastique seulement et reviendra à sa forme initiale une fois la force relâchée. Plusieurs autres résultats sont disponibles afin de connaître le déplacement ou la déformation d’une pièce, les forces de réaction, le facteur de sécurité, etc. Il est également possible d’obtenir des résultats pour d’autres types d’analyses, toujours en fonction des besoins, tels que la fatigue, le flambage, le mouvement, la vibration, et bien d’autres.