Simulation SOLIDWORKS : Trois techniques de contrôle incrémental

Article par TriMech Solutions, LLC mis à jour le 6 octobre 2022

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Nonlinear analysis is often decided to be used out of necessity, however there are other benefits to using nonlinear analysis. Incremental control techniques are a massive piece of the puzzle in how nonlinear studies are run and give some awesome benefits that linear static analysis can’t offer. Today we are going to talk about the three control techniques Force, Displacement and Arc Length Control and some benefits they can offer.

Pour les trois méthodes, la charge sera appliquée de manière incrémentielle, ce qui permet au solveur de calculer la réponse appropriée qui satisfera l'équation d'équilibre. Cela permet aux études de converger plus souvent et se fait en utilisant des courbes de pseudo temps.

Contrôle des forces

Permet aux utilisateurs d'appliquer des charges de manière incrémentielle selon une courbe de temps définie par l'utilisateur. La pseudo-courbe de temps est scalaire, imaginez que j'ai une charge de 100 N. Avec un facteur de charge de 0,5, la charge appliquée sera de 50N. Pour un facteur de charge de 0,5, la charge appliquée sera de 50 N. Cela permet aux utilisateurs de créer une séquence de charges ou même une charge qui s'inverse complètement dans la même analyse. Le contrôle de la force peut être défini avec n'importe quelle condition limite telle qu'une force ou une pression, ou même un dispositif de fixation déplaçant un bloc pour créer un joint torique.

Contrôle des forces

Contrôle du déplacement

Et si, au lieu de connaître l'importance de la charge, nous ne connaissions que la distance à parcourir pour déplacer un endroit spécifique ? C'est là que le contrôle du déplacement entre en jeu. Cette méthode de contrôle nous permet de choisir un nœud et de spécifier un déplacement dans une direction particulière. Après avoir choisi le nœud, la direction du déplacement et la distance, nous choisissons l'endroit où la charge est appliquée. Cette charge ne provoque pas réellement le déplacement, mais nous demandons plutôt quelle valeur cette charge devrait avoir pour créer ce déplacement.

Cela présente des avantages majeurs lorsqu'on essaie de déterminer les charges nécessaires pour créer un déplacement. Cela facilite également la convergence, car nous avons maintenant une question très simple à résoudre dans le logiciel.

Courbe de temps

Paramètres de la courbe de temps

Contrôle de la longueur de l'arc

La dernière méthode de contrôle que nous allons découvrir est utilisée pour examiner le comportement de flambement et de post-flambement de nos structures. Lorsque nous effectuons une analyse de flambement dans SOLIDWORKS, nous avons deux options : le flambement linéaire avec Simulation Professional et l'analyse non linéaire à l'aide de la méthode de contrôle de la longueur d'arc de Simulation Premium.

Les trois principales différences de capacités entre les deux sont : les matériaux, la compréhension des valeurs de contrainte et les points de passage. Nous allons nous concentrer sur ces deux derniers points.

Avec le contrôle de la longueur d'arc, nous pouvons comprendre la contrainte, le déplacement et le facteur de sécurité avec plus de précision que dans une analyse de flambement linéaire. Dans le flambement linéaire, nous voyons les amplitudes de la forme du mode de flambement et les facteurs de sécurité. Avec la méthode de contrôle de la longueur d'arc, nous pouvons également analyser les résultats des contraintes, des déformations et des déplacements, si nécessaire.

Les points de rupture et le comportement après flambement constituent la principale différence. Le flambement linéaire suppose qu'il n'y a pas de changement majeur de la forme avant que le flambement ne se produise, mais ce n'est pas une hypothèse sûre pour toutes les géométries.

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TriMech Solutions, LLC

TriMech fournit à des milliers d'équipes d'ingénieurs des solutions de conception 3D et de prototypage rapide qui travaillent main dans la main, de l'esquisse à la fabrication. Javelin est devenue une filiale de TriMech Solutions LLC en 2021.