quelles est la différence en simuler une poutre et un volume?

Bonjour,

Je voudrais savoir quelles sont les différences entre la simulation en tant que poutre et en tant que volume.

Quelles sont les avantages et inconvénients?

J'ai réalisée une simulation d'un rack à tôle avec les deux méthodes et je me retrouve avec des résultats complétement différents

avec la simulation poutre, j'ai coef de sécurité de 32, un déplacement résultant de 1.23 mm

avec la simulation volume, j'ai coef de sécurité de 2.5, un déplacement résultant de 12.07 mm

j'ai copié, collé les mêmes connecteur, déplacement imposé, chargement

Si qu'elqu'un peut m'expliquer, je l'en remercie par avance

 

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Bonjour,

En théorie cela doit donner sensiblement les mêmes résultats, sauf éventuellement sur des phénomènes locaux. En revanche, le modèle poutre demande une puissance et donc un temps de calcul bien moins important.

Dans ton cas, il y a peut être un vérif à faire car le delta est étrangement proche d'un facteur 10. N'aurais-tu pas mélangé des kg et des newtons par exemple. En tout cas, s'il est normal de ne pas retrouver exactement le même résultat, l'écart ne doit pas dépasser quelques pourcent. La différence vient donc d'ailleurs.

On pense souvent que le modèle volumique est plus précis et donc plus exact qu'un modèle poutre. Mais cette idée n'est pas systématiquement correcte suivant les modèles et solutions recherchées. Si c'est pour calculer un ensemble de barres, un modèle poutre est largement suffisant.

Là où il faut être prudent c'est si l'on mélange les 2 types de modélisation (ex: ferrure en volumique + barre en poutre). Par exemple, les noeuds des éléments volumique ne prennent pas en compte la rotation (une face ayant au minimum 3 points, gérer des translation suffit). Une poutre reliée sur un noeud volumique serait donc uniquement rotulée et non encastrée. Les déplacements sont alors plus importants.

 

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Bonjour chamade,

Merci pour les précisions données.

'ai remarqué lors de la simulation en poutre que j'avais aussi des pièces en volumique, et comme vous l'avez dit ,le mixte ne s'y prête pas vraiment, et mes différences viennent sans doute de la.

Pour être clair, je peux rester tout en volumique (pour la précision des résultats), même si il s'agit d'élément mécano soudé par exemple; à condition d'avoir une puissance de calcul suffisante, suis je dans le vrai?

Bonjour,

Non il faut bien mailler les profilés en poutre et les toles en volume voir même mieux en coque, mais ATTENTION il faut créer une relation entre les 2 types de maillage,

--> Contact entre ensemble entre les poutres et les faces de contact

@+

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Bonjour,

            Il me semble que lorque tu modélises une poutre ton logiciel prend en compte toutes les déformations que tes contraintes provoquents. Tes déformations et les résistances se calcul donc à l'intérieur de ta poutre. Les calculs sont donc plus nombreux que pour du volumique. En effet le volumique utilise un maillage de surface. Ceci explique pourquoi tes résultats sont si différents. En gros, on utilise le volumique seulement si on estime que les résultats seront fidèles à la réalité...et à peu près identique au calcul avec une poutre. Les calculs sont donc allégés et ton ordinateur ira plus vite. Il ne faut donc pas ce tromper dans ton estimation. 

De mèmoire et si je ne fais pas d'erreures il me semble que la différence entre une poutre et du volumique s'explique de cette façon.

A plus 

Guillaume 

bonjour à tous,

merci de votre aide,

Ca se complique un peu.

Donc si j'ai bien compris il faut que je garde les poutre en tant que poutre( style upn,IPE, etc...)

Les barres (tube carré,rectangle, etc....) en tant que barre, et la tolerie en tant que volume, dans les simulations que je peux faire, tout en mettant des connecteurs là ou je sais qu'il y a contact entre poutre , barre et volume.

Bonjour,

A priori, si le temps de calcul ou la taille du modèle ne sont pas un problème, rien n'interdit de rester sur du volumique. D'une façon générale, le maillage volumique pourrait être la solution à tous les problèmes puisqu'il ne demande aucune simplification, et donc potentiellement pas d'approximation. Cela ne veux cependant pas dire qu'il n'y a aucune règle à respecter pour un maillage volumique. Par exemple, pour mailler une plaque, il faut avoir au minimum 3 noeuds dans l'épaisseur. Le problème est qu'évidemment, c'est très lourd. Dès que les modèles se complexifient un peu, ça devient vite ingérable pour nos machines.

Afin de régler ces problèmes de taille, des simplifications en poutre et coque ont été ajoutées. Cela permet de faire des calculs beaucoup plus vite mais ils ne peuvent pas être utilisés dans tous les cas. Pour une poutre, il faut que la section soit constante et que ses dimensions soient petites par rapport à la longueur. Pour une plaque, même genre de chose, il faut que la taille de chaque élément soit au moins 4 fois plus grande que l'épaisseur. Pour des formes complexes, pas le choix, il faut rester en volumique.

A partir de là, à chacun de choisir ce qui semble lui correspondre le mieux.

Après, pour les détails de connecteurs, etc n'ayant pas SW, je ne peux pas beaucoup vous aider. Par contre, peut être qu'avec des vues des résultats il sera possible de trouver une piste.

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bonjour,

Voilà, nous avons fabriqué le rack à tôle et nous l'avons chargé suivant la simulation solidworks, nous obtenons un résultats proche de l'étude tout en volumique (étude volumique déplacement de 12.07 mm, en réel 11 mm environ, mesure avec un télémètre).

Que dois je en conclure?

La conclusion me semble toute faite. La simulation en volumique était la bonne (comme je le disais, c'est celle qui présente le moins de risque d'erreur). Il est normal de ne pas trouver exactement le même résultat car il ne faut pas oubier qu'il ne s'agit que d'un modèle. Dans la réalité, il peut y avoir de légère différences dans les propriétés de la matière ou le chargement + les incertitudes de mesures.

Evidemment, cela n'explique pas l'écart avec le modèle poutre. Sans voir le modèle, difficile d'en dire beaucoup plus. J'ai déjà mentionné un certains de nombre de facteurs à surveiller. Cependant, compte tenu de l'écart proche d'un facteur 10, cela ressemble plutôt à une erreur de saisie (charge en kg au lieu de Newtons, manque un 0 dans le module d'Young, ...), ce qui donnerait un déplacement de 12,3 mm. Le modèle a-t-il été vérfié par une autre personne ?

bonjour à tous,

Merci chamade,

le modèle n'a pas été vérifié, il faut que je me penche dessus pour trouver mon erreur afin de mieux comprendre les simulations avec solidworks

Merci à tous en tout cas