Jamie s'amuse avec la physique : SOLIDWORKS FEA Simulation Fixtures

Dans cet article de blog, nous allons passer en revue les différents types de fixations disponibles dans SOLIDWORKS FEA Simulation.

Dispositif de fixation à géométrie fixe

Le dispositif de fixation à géométrie fixe dans SOLIDWORKS FEA Simulation verrouille tous les degrés de liberté. Vous pouvez appliquer ce dispositif de fixation aux faces, arêtes et sommets des éléments solides et coques, ainsi qu'aux assemblages de poutres pour les éléments de poutre. Pour les éléments solides, cela verrouille les trois degrés de liberté de translation (car la rotation n'existe pas). Pour les éléments de coque et de poutre, cela verrouille les six degrés de liberté (trois de translation et trois de rotation). Lorsque vous utilisez ce type de dispositif de fixation, aucune géométrie de référence supplémentaire n'est nécessaire.

L'un des indices visuels les plus simples pour déterminer ce qu'un dispositif contraint consiste à observer l'image animée située sous « Exemple » en haut de la fenêtre du Gestionnaire de propriétés lorsque vous êtes dans la commande du dispositif.

Équipement fixe

Dans la simulation FEA de SOLIDWORKS, la fixation « Immovable » verrouille tous les degrés de liberté de translation (X, Y, Z). Vous pouvez appliquer cette fixation aux plans, aux faces, aux arêtes et aux sommets des éléments de coque, ainsi qu'aux joints des éléments de poutre. Lorsque vous utilisez ce type de fixation, aucune géométrie de référence supplémentaire n'est nécessaire. Vous ne pouvez pas appliquer cette fixation directement aux éléments solides, car elle serait identique à la fixation « Géométrie fixe », les éléments solides ne disposant pas de degrés de liberté en rotation. Pour les éléments de coque et de poutre, cela verrouille les trois degrés de liberté de translation.

L'un des indices visuels les plus simples pour déterminer ce qu'un dispositif contraint consiste à observer l'image animée située sous « Exemple » en haut de la fenêtre du Gestionnaire de propriétés lorsque vous êtes dans la commande du dispositif.

Dispositif de fixation à rouleau/glissière

Dans SOLIDWORKS FEA Simulation, la fixation à rouleau/glissière immobilise un degré de liberté de translation (dans la direction normale au plan). Vous ne pouvez appliquer cette fixation qu'à des faces planes. Lorsque vous utilisez ce type de fixation, aucune géométrie de référence supplémentaire n'est nécessaire. La fixation à rouleau/glissière fonctionne de la même manière pour les éléments solides, en coque et en poutre, mais ne peut pas être appliquée directement à une géométrie de poutre ni utilisée dans des problèmes de poutre pure.

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Fixation à charnière fixe

Le dispositif de fixation à charnière fixe dans SOLIDWORKS FEA Simulation immobilise deux degrés de liberté de translation (radial et axial). Vous ne pouvez appliquer ce dispositif qu'aux faces et arêtes circulaires. L'utilisation de ce type de dispositif ne nécessite aucune géométrie de référence supplémentaire. Ce dispositif fonctionne de la même manière pour les éléments de type solide, coque et poutre, mais ne peut pas être appliqué directement à une géométrie de poutre ni utilisé dans des problèmes de poutre pure.

L'un des indices visuels les plus simples pour déterminer ce qu'un dispositif contraint consiste à observer l'image animée située sous « Exemple » en haut de la fenêtre du Gestionnaire de propriétés lorsque vous êtes dans la commande du dispositif.

Le dispositif Symmetry

La contrainte de symétrie dans SOLIDWORKS FEA Simulation immobilise un degré de liberté de translation (le long des axes de symétrie). Vous pouvez appliquer cette contrainte uniquement aux faces planes, mais n'oubliez pas que toutes les faces situées le long de l'axe de symétrie doivent être sélectionnées (et pas seulement une). Vous pouvez utiliser un seul dispositif de symétrie pour tous les composants sur toutes les lignes de symétrie. Ce dispositif fonctionne de la même manière pour les éléments solides, coques et poutres, mais ne peut pas être appliqué directement à la géométrie d'une poutre ni utilisé dans des problèmes de poutre pure. Lorsque vous utilisez ce type de dispositif, aucune géométrie de référence supplémentaire n'est nécessaire. Ce dispositif équivaut à une opération de mise en miroir dans la modélisation CAO. N'oubliez pas que tout est mis en miroir, y compris les charges et les dispositifs, veillez donc à ajuster vos charges en conséquence.

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Dispositif de symétrie cyclique

La fixation de symétrie cyclique dans SOLIDWORKS FEA Simulation verrouille quatre degrés de liberté (deux degrés de liberté de translation le long des axes de symétrie, avec leurs composantes de rotation respectives). Vous ne pouvez appliquer cette fixation qu’aux faces. Vous devrez appliquer une fixation de symétrie cyclique par composant pour obtenir les contraintes appropriées sur tous les axes de symétrie. Cette fixation fonctionne de la même manière pour les éléments solides, en coque et en poutre, mais ne peut pas être appliquée directement à la géométrie d'une poutre ni utilisée dans des problèmes de poutre pure. Lorsque vous utilisez ce type de fixation, vous devrez fournir un axe pour l'axe de rotation en tant que géométrie de référence supplémentaire. Cette fixation équivaut à une opération de motif circulaire en modélisation CAO. Gardez à l'esprit que tout est disposé selon un motif circulaire, y compris les charges et les fixations ; veillez donc à ajuster vos charges en conséquence.

L'un des indices visuels les plus simples pour déterminer ce qu'un dispositif contraint consiste à observer l'image animée située sous « Exemple » en haut de la fenêtre du Gestionnaire de propriétés lorsque vous êtes dans la commande du dispositif.

Utiliser le dispositif de géométrie de référence

Le dispositif de fixation « Utiliser la géométrie de référence » dans SOLIDWORKS FEA Simulation permet de verrouiller entre un et six degrés de liberté. Vous pouvez appliquer ce dispositif de fixation à des faces, des arêtes, des sommets et des assemblages de poutres. Lorsque vous utilisez ce type de dispositif, vous pouvez sélectionner des plans, des faces, des arêtes et des axes comme référence géométrique. Si un axe est sélectionné, le système de coordonnées cartésiennes par défaut sera converti en système de coordonnées cylindriques. Après avoir sélectionné l'emplacement où le dispositif de fixation sera appliqué et votre géométrie de référence, activez une ou plusieurs des directions que vous souhaitez contraindre. Pour une référence de système de coordonnées cartésien, vous disposez des options suivantes : direction le long du plan 1, direction le long du plan 2 et normale au plan pour les composantes de translation et de rotation. Si un axe est fourni comme géométrie de référence, un système de coordonnées cylindriques est utilisé et les directions changent pour devenir : radiale, circonférentielle et axiale pour les composantes de translation et de rotation.

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Dispositif de fixation sur surfaces planes

Le dispositif de fixation « Sur faces planes » de SOLIDWORKS FEA Simulation permet de contraindre entre un et six degrés de liberté. Vous pouvez appliquer ce dispositif uniquement à des faces planes. Après avoir sélectionné l'emplacement où le dispositif sera appliqué, activez une ou plusieurs des directions que vous souhaitez contraindre. Vous disposez des options suivantes : direction 1 du plan, direction 2 du plan et normale au plan pour les composantes de translation et de rotation. Lorsque vous utilisez ce type de fixation, aucune géométrie de référence supplémentaire n'est nécessaire. Cette fixation fonctionne de la même manière pour les éléments solides, en coque et en poutre, mais ne peut pas être appliquée directement à la géométrie d'une poutre ni utilisée dans des problèmes de poutre pure.

L'un des indices visuels les plus simples pour déterminer ce qu'un dispositif contraint consiste à observer l'image animée située sous « Exemple » en haut de la fenêtre du Gestionnaire de propriétés lorsque vous êtes dans la commande du dispositif.

Dispositif de fixation sur faces cylindriques

Le dispositif de fixation « Sur faces cylindriques » de SOLIDWORKS FEA Simulation permet de contraindre entre un et six degrés de liberté. Vous pouvez appliquer ce dispositif uniquement sur des faces cylindriques. Après avoir sélectionné l'emplacement où le dispositif doit être appliqué, activez une ou plusieurs des directions que vous souhaitez contraindre. Vous disposez des options radiale, circonférentielle et axiale pour les composantes de translation et de rotation. Lorsque vous utilisez ce type de fixation, aucune géométrie de référence supplémentaire n'est nécessaire. Cette fixation fonctionne de la même manière pour les éléments de type solide, coque et poutre, mais ne peut pas être appliquée directement à une géométrie de poutre ni utilisée dans des problèmes de poutre pure.

L'un des indices visuels les plus simples pour déterminer ce qu'un dispositif contraint consiste à observer l'image animée située sous « Exemple » en haut de la fenêtre du Gestionnaire de propriétés lorsque vous êtes dans la commande du dispositif.

Une autre excellente façon de comprendre ce qu’un dispositif de fixation immobilise consiste à observer les symboles de fixation dans la zone graphique, après avoir sélectionné un élément dans la commande de fixation. Une flèche verte indique qu’il immobilise un degré de liberté de translation dans la direction de la flèche. Si vous voyez un disque à l'arrière de la flèche, cela indique qu'il verrouille la composante de rotation autour de cette direction. Par exemple, dans l'image suivante, le symbole de fixation comporte trois flèches dotées de trois disques, ce qui indique qu'il verrouille les six degrés de liberté.