Redondances dans SOLIDWORKS Motion Analysis

Article de Saeed Mojarad (CSWE) mis à jour le 16 juillet 2018.

Article

Nous savons que chaque corps non contraint dans l'espace possède six degrés de liberté (DOF) : trois translations et trois rotations autour des axes X, Y et Z. Chaque contrainte supprime un certain nombre de degrés de liberté du système. Le tableau ci-dessous présente certaines des contraintes dans SOLIDWORKS et le nombre de DOF qu'elles restreignent.

Type de partenaireSuppression du DOF de la traductionSuppression des DOF rotationnelsTotal des DOF supprimés
Charnière Mate325
Concentrique
(2 cylindres)
224
Concentrique
(2 sphères)
303
Lock Mate336
Universal Mate313
Vis d'assemblage22 (+1)5
Point à point303

Que sont les licenciements ?

On parle de redondances lorsque plusieurs contraintes suppriment la même DOF sur une pièce. Par exemple, si nous créons un joint de goupille, nous utiliserons probablement une contrainte concentrique entre les faces cylindriques de la goupille et du trou et une contrainte coïncidente entre les faces plates de ces deux composants.

Le joint à goupille avec plusieurs types d'accouplement s'applique

Le joint à goupille avec plusieurs types d'accouplement s'applique

Dans ce cas, l'accouplement concentrique supprime quatre des six DOF, y compris la translation le long des axes X et Y ainsi que la rotation autour de ces axes. L'accouplement coïncident entre les deux surfaces planes limitera la translation le long de l'axe des Y et la rotation autour des axes des X et des Z. Ces deux contraintes suppriment sept DOF sur les six maximum possibles. Cela est dû au fait que ces deux contraintes suppriment la rotation autour des axes X et Z.

DOF de l'accouplement

DOF de l'accouplement

Que se passe-t-il quand on licencie ?

Une telle duplication des DOF peut entraîner une surcontrainte de votre système ou introduire ce que l'on appelle des équations de contrainte redondantes. Lorsque vous avez une contrainte redondante, vous avez deux ou plusieurs partenaires qui se battent effectivement pour contrôler une DOF spécifique. Dans les cas simples, SOLIDWORKS supprimera automatiquement une équation de contrainte redondante pour mettre fin à la redondance. Mais dans les situations complexes, il se peut qu'il ne supprime pas la bonne équation pour le mécanisme, ce qui entraîne un mouvement ou une réponse erronés.

Pour vérifier cela, nous pouvons lancer une étude de mouvement et y ajouter une gravité. Lorsque nous exécutons l'étude, le nombre de redondances s'affiche à côté du dossier Mates. Si vous faites un clic droit sur le dossier Mates et que vous sélectionnez Degrés de liberté, une liste des DOF et des redondances dans les Mates s'affiche.

Analyse de mouvement SOLIDWORKS

Analyse de mouvement SOLIDWORKS

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Saeed Mojarad (CSWE)

Saeed Mojarad est ingénieur d'application chez Javelin Technologies. Il est titulaire d'une licence de l'université de Mazandaran, en Iran, et d'une maîtrise de l'École de technologie supérieure (ETS), au Canada. Il possède plusieurs années d'expérience dans l'utilisation de SOLIDWORKS dans différents secteurs tels que la fabrication et l'aérospatiale. Actuellement installé à Calgary, il aide les utilisateurs de SOLIDWORKS dans tout le Canada en tant que support technique et instructeur SOLIDWORKS.