Affinement du maillage dans SOLIDWORKS Simulation

SOLIDWORKS Simulation est un outil d'analyse par éléments finis (FEA) puissant, capable de traiter des études allant de l'analyse statique linéaire à l'analyse dynamique non linéaire. Ces études permettent de mieux comprendre le comportement des conceptions dans des conditions réelles, en utilisant un ensemble de conditions aux limites et de critères de maillage pour analyser un problème. Pour maîtriser pleinement les simulations, il est important de savoir comment et quand utiliser le raffinement de maillage de SOLIDWORKS Simulation.

De manière très générale, on peut définir les maillages comme les petits éléments de calcul qui divisent un modèle en parties plus simples afin de faciliter les calculs. Ces calculs sont indispensables pour obtenir des résultats précis concernant les comportements physiques tels que les contraintes, la chaleur, la fréquence et les contacts. Au cours d'une étude de simulation, il arrive parfois que le maillage doive être affiné pour une raison ou une autre. Cela peut être nécessaire pour améliorer la précision des résultats, vérifier que ceux-ci convergent, résoudre des erreurs liées à des éléments de maillage de mauvaise qualité, ou pour bien d'autres raisons.

Comment affiner un maillage dans SOLIDWORKS Simulation

Lorsque les utilisateurs créent un maillage dans une étude de simulation, ils peuvent faire glisser le curseur « Densité du maillage » entre les positions « Grossier » et « Fin ». Un maillage fin est plus détaillé, tandis qu'un maillage grossier l'est moins. Une conception bénéficiant d'un raffinement de maillage adéquat ne se contentera pas d'appliquer les paramètres globaux du maillage ; un maillage correctement raffiné inclura souvent des contrôles de maillage également.

Exemple d'assemblage SOLIDWORKS maillé

Une application correcte du maillage garantit aux utilisateurs d'obtenir les résultats les plus précis dans les zones d'intérêt, tout en ne consacrant qu'autant de temps que nécessaire à l'exécution de l'étude. Un maillage trop fin peut sembler une bonne idée, mais cela allongera la durée des simulations pour des différences de précision minimes. Pour commencer à affiner le maillage en fonction des contraintes, il est judicieux de se concentrer sur les zones où l'on s'attend à des niveaux élevés de contraintes ou de contacts, ou encore sur celles présentant une géométrie complexe. Ces sections peuvent nécessiter un contrôle du maillage en plus de la modification des paramètres de maillage.

Paramètres du maillage dans les paramètres généraux du maillage

Pour appliquer des contrôles de maillage, cliquez avec le bouton droit de la souris sur « Maillage » dans l'arborescence de simulation, puis sélectionnez « Appliquer les contrôles de maillage ». SOLIDWORKS permet d'utiliser des faces, des arêtes, des sommets, des points et des composants pour les contrôles de maillage. La taille des éléments de maillage est affinée au-delà des paramètres de maillage globaux pour les zones sélectionnées. SOLIDWORKS Simulation donne la priorité aux contrôles de maillage par rapport au maillage défini dans les paramètres de maillage globaux.

Utilisation du contrôle de maillage dans SOLIDWORKS Simulation

Affinement du maillage dans SOLIDWORKS Simulation pour la convergence des résultats

Le raffinement du maillage a pour objectif d'obtenir des résultats plus précis, mais il présente également l'avantage de permettre de vérifier que les résultats convergent. Comment les utilisateurs peuvent-ils être sûrs que les résultats sont exacts et fiables si une étude n'a été réalisée qu'une seule fois ? Les études fiables ont été menées à plusieurs reprises afin de s'assurer qu'il n'y a pas de singularités de contrainte.

Maillage non affiné près d'un congé

Des singularités de contrainte peuvent apparaître au niveau des charges ponctuelles, des fixations ponctuelles, des angles vifs et des angles des corps en contact. Il s'agit de zones où la contrainte est théoriquement infinie et ne converge donc jamais vers une valeur. Il est important de comprendre la différence entre les singularités de contrainte et les concentrations de contrainte. À mesure que le maillage est affiné, les concentrations de contrainte convergent vers une valeur finie. La plupart du temps, les singularités de contrainte apparaissent à l'angle où deux faces se rejoignent. L'ajout d'un congé à cet angle permet généralement de résoudre la singularité de contrainte.

Filet à mailles très fines

Quand faut-il dire « ça suffit » ?

L'aspect essentiel du raffinement du maillage réside dans la compréhension de l'équilibre entre précision et efficacité de calcul. Si un maillage plus fin offre des résultats plus précis, un raffinement excessif peut entraîner une augmentation considérable des temps de calcul et une utilisation plus importante de la mémoire, ce qui n'est pas toujours nécessaire. Un maillage bien optimisé doit se concentrer sur les zones d'intérêt tout en conservant un nombre d'éléments raisonnable.

En fin de compte, la maîtrise du raffinement du maillage dans SOLIDWORKS Simulation permet aux ingénieurs de prendre des décisions de conception éclairées, d'optimiser les performances et de garantir la fiabilité des produits sans surcharger inutilement les ressources informatiques. En appliquant ces bonnes pratiques, les utilisateurs peuvent obtenir des simulations plus précises tout en préservant l'efficacité de leur processus d'analyse.

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