Analyse par éléments finis

L’analyse par éléments finis est, de nos jours, très bien intégrée dans cette ère technologique. Vous pouvez numériquement, simulez un large éventail de types d’analyses avant de lancer une fabrication.

Et dans ce domaine, le roi des outils se nomme : Inventor Nastran.

ACCES RAPIDE

Réponse en fréquence

Déterminez la réponse structurelle harmonique en fonction des charges dépendantes de la fréquence. Rétablissez le déplacement, la vitesse, l’accélération, la contrainte et la déformation. Identifiez la manière dont une structure répond à une charge donnée dans une plage de fréquences d’excitation.

Analyse d’impact

Autodesk Inventor Nastran utilise le solveur Autodesk Nastran pour accroître la rapidité et la précision de l’analyse transitoire non linéaire. Ce type d’analyse peut inclure tous les types de non-linéarités simultanément : déformations importantes, contact de glissement et matériaux non linéaires.

Examen des surfaces de contrainte dans Nastran

Optimisation de la structure IAO – Client : iGestek.

Modes normaux

Evaluez les problèmes potentiels, tels que la fatigue opérateur associée aux vibrations ou la fatigue structurelle due à la charge structurelle dans les générateurs, les machines tournantes ou tout élément monté sur une plate-forme vibrante. Affichez les modes normaux, ou les fréquences normales, d’une structure qui peut être soumise à une charge dynamique. Les modes normaux (forme et fréquence) peuvent amener l’ingénieur en conception à réduire l’impact des secousses ou des vibrations en reconcevant ou réorientant les charges.

Modes normaux de précontrainte

Une analyse modale standard ne peut pas tenir compte des charges appliquées. Le logiciel Autodesk Inventor Nastran fournit des outils spécifiques pour capturer la rigidité réelle lorsqu’une charge complexe est présente. A l’instar des cordes d’une guitare ou d’un piano, l’augmentation des niveaux de tension peut impacter la rigidité opérationnelle et accroître considérablement la fréquence naturelle d’une structure. Les outils incluent les arbres de rotation et les cuves sous pression.

Réponse statique non linéaire et transitoire

Capturez toutes les formes de non-linéarité dans les événements transitoires ou ceux qui varient dans le temps pour aider les ingénieurs à explorer les réponses dynamiques aux charges dynamiques ou aux impulsions qui génèrent une vibration en résonance ou une amplification de contrainte. Affichez les effets de la non-linéarité (données de contrainte/déformation de matériau), de contact (ouverture et fermeture d’espaces et glissement) et des grands déplacements et rotations (grande déflexion) dans des modèles d’analyse pour les équipements de verrouillage, les engrenages et l’analyse d’explosion. Vous pouvez également inclure des effets transitoires et d’inertie.

Test de chute automatisé

Simplifiez et automatisez une longue tâche de simulation complexe. Idéal pour exécuter des impacts de projectile et des tests de chute virtuelle, le test de chute automatisé montre la puissance des outils automatisés dans la résolution des problèmes de simulation complexes.

Test de chute automatisé

Outil de maillage dans Nastran

Modèles de matériaux avancés

Capturez les phénomènes non linéaires complexes, tels que la plasticité (permanence en stabilité), l’hyper-élasticité (élastomères) et les effets à mémoire de formes. Modélisez une large gamme de matériaux, des métaux aux tissus mous en passant par le caoutchouc, dans un seul test virtuel. Les prévisions avec des modèles de matériaux simples peuvent conduire à des décisions de conception erronées. La bibliothèque de matériaux comprend différentes options non linéaires, notamment des monticules résilients, des matériaux composites et l’analyse de fracture et de rupture.

Composites

Tirez parti de la gestion simple et directe des données de couche complexe. Obtenez des résultats fiables et significatifs des analyses basées sur les indices de rupture, tels que Puck et LaRC02. L’analyse PPF (Progressive Ply Failure) permet de déterminer la réponse d’une structure composite après une rupture FPF (First Ply Failure). L’analyse d’élément composite solide 3D capture avec précision le cisaillement transversal dans des structures composites.

Réponse transitoire

Déterminez la réponse d’une structure pendant une période sous l’influence de charges constantes ou variables dans le temps. L’analyse statique montre comment une structure répond à une charge. Dans le cas d’une charge impulsionnelle ou d’autres charges variables dans le temps, les structures peuvent avoir un comportement différent de leur état final. La réponse transitoire permet d’analyser le comportement d’une pièce vers ce résultat final.

Réponse aléatoire

Analysez le comportement structurel en réponse à l’imposition de charges dynamiques aléatoires. Les conditions de simulation incluent les vibrations de route, les cycles d’onde, les vibrations du moteur et les charges de vent.

Analyse du stress dans Nastran.

Inventor Nastran : interopérabilité Autodesk CFD

Intégration d’Inventor

Grâce à Inventor Nastran, utilisez la technologie d’analyse d’éléments finis intégrée pour résoudre des problèmes qui vont au-delà des études statiques linéaires dans Inventor Professional. Convertissez votre système de CAO 3D en plate-forme MEF pour bénéficier de fonctionnalités de conception et d’analyse parfaitement intégrées. Les modifications apportées aux cotes dans Inventor peuvent être réanalysées dans l’environnement de conception CAO : inutile donc d’envoyer le modèle d’un système à l’autre. Le domaine d’éléments finis des charges, les conditions aux limites et les maillages sont mis à jour de manière interactive.

Intégration de SolidWorks

Autodesk Inventor Nastran fournit le solveur Autodesk Nastran, reconnu pour la qualité et la précision de ses résultats, directement dans l’environnement SolidWorks. Réduisez votre courbe d’apprentissage, gérez votre productivité, éliminez les problèmes de compatibilité et dotez-vous de la technologie professionnelle MEF au meilleur prix.

Solveur Autodesk Nastran

Outre les modes normaux et statiques linéaires traditionnels, le solveur Autodesk Nastran analyse les matières composites, les dynamiques avancées, la non-linéarité et le transfert thermique. La précision des résultats est régulièrement vérifiée par rapport aux normes NAFEMS et plus de 5 000 tests de référence. Parmi les avantages clés, citons une technologie MEF éprouvée et reconnue, la compatibilité pré- et post-processeur, l’évolutivité pour les besoins futurs de simulation, ainsi qu’une analyse et des résultats en temps réel.

Utilisation flexible

Le logiciel Autodesk Inventor Nastran constitue un seul produit disponible dans le cadre d’une licence réseau qui gère plusieurs plates-formes CAO, telles qu’Inventor et SolidWorks. La plupart des entreprises utilisent plusieurs systèmes de CAO et la fourniture de plusieurs outils de simulation pour chaque plate-forme peut s’avérer coûteuse. Partagez ce logiciel entre plusieurs projets et équipes, quel que soit l’emplacement des équipes.

Analyse dans Nastran.

Contrôle de maillage dans Nastran.

Modélisation de poutre

Représentez un long composant effilé avec un très petit nombre d’éléments, au lieu de centaines ou de milliers d’éléments solides. La vitesse et la précision améliorée que ces éléments apportent aux modèles rendent l’optimisation de coupe ou de géométrie plus accessibles.

Boulon et connexion

Utilisez la modélisation automatique de raccordement par boulons avec précharge pour simplifier les simulations de fixation courantes et complexes. Intégrez une précharge axiale ou de torsion pour que la nature assemblée d’une machine ou structure boulonnée réponde plus naturellement aux charges actives. Maillez aisément des modèles et exécutez le solveur pour les analyses de boulons et de connexions.

Maillage intelligent (associativité)

Effectuez une analyse à jour en utilisant l’intégration étroite entre le modèle CAO et le maillage.

Contrainte statique

Testez la réponse d’un produit face à une charge complexe. Les niveaux de contrainte initiale peuvent avoir une incidence sur la rigidité fonctionnelle d’une structure au-delà de la simple somme de la tension et des charges actives.

Contrainte de Von Mises.

Vibrations aléatoires, étude de fatigue.

Fatigue statique

Déterminez la durabilité des structures sous des charges répétées, y compris la fatigue mégacyclique et oligocyclique. Mesurez la durabilité en fonction du nombre de cycles avant rupture ou le dommage cyclique. La charge peut être simple ou multiaxiale.

Echange thermique

Utilisez les principes de transfert thermique par conduction et convection pour examiner les conceptions pour la distribution de température d’équilibre. Prévoyez les variations de température et les effets en aval.

Flambage linéaire

Analysez les conceptions dans le logiciel Inventor ou SolidWorks pour identifier le flambage. Le flambage peut se produire dans des zones où la compression provoque une perte de rigidité qui, si elle est négligée, peut avoir des conséquences préjudiciables. Déterminez si le matériau utilisé pour votre colonne, votre poutre ou tout autre modèle n’est pas à la limite de l’élasticité, puis vérifiez que le modèle ne gondolera pas sous certaines charges. Modifiez les dimensions du modèle sans l’environnement de CAO afin d’éviter toute défaillance catastrophique en raison des conditions de chargement.

Statique linéaire

Déterminez la tension, la contrainte et la déformation résultant des charges statiques et des contraintes imposées, l’un des principaux types d’analyses dont les ingénieurs ont besoin. Appliquez des charges et des contraintes à votre composant paramétrique ; le solveur Autodesk Nastran fournit les résultats que vous pouvez visualiser dans de nombreux formats.

Analyse de flambage linéaire.

Fusion 360 : reconnaissance de fonctions, analyse des features .

Un autre outil ?

Nous avons également un autre outil, très complémentaire avec Nastran, reconnu pour son efficacité redoutable : Fusion 360.

Fusion 360 est un logiciel ergonomique et polyvalent, qui autorise une intégration des processus de la conception, depuis le design et la simulation, jusqu’à la fabrication. C’est une approche nouvelle et simplifiée de la modélisation paramétrique. Fusion est abordable avec une technologie de précision à la portée de tous.

Un outil de développement de produits complets

Du concept à la fabrication, Autodesk Fusion 360 est un outil de conception de produits complet.

Fusion de la conception et de l’ingénierie

Mettez fin à la séparation des données entre les bureaux d’étude et la production.

Environnement de modélisation flexible

Vous choisissez l’environnement adéquat dans chaque phase du processus de conception du produit.

Réalisation d’un volume de fluide interne dans FUSION 360.

Conversion d’un fichier .stl maillage en corps solide dans Fusion 360.

Conversion, importation et exportation de fichiers

Importez et exportez des fichiers de conception avec un ensemble complet de convertisseurs de données CAO.

Cycles de développement modernes

Des mises à jour environ toutes les 6-8 semaines.

Gestion de données intégrée

Gérez vos projets depuis un tableau de bord central qui vous permet d’ajouter des données CAO et d’autres données nécessaires.

Collaboration

Travaillez seul ou avec d’autres personnes depuis un tableau de bord de projet central.

Collaboration dans Fusion 360.

Configuration FAO dans l’espace de travail de fabrication.

Fabrication

Préparez vos conceptions pour l’usinage avec un outil de FAO intégré avec usinage 2.5 et 3 axes ou utilisez les capacités d’impression 3D pour une fabrication additive.

Fonctionne avec votre matériel existant

Installez Fusion 360 sur autant d’ordinateurs ou d’appareils que vous le souhaitez.

Rendu et visualisation 3D

Communiquez vos conceptions en interne, à vos clients, ou créez des documents de marketing photoréalistes directement depuis votre modèle.

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Rendu et visualisation 3D dans Fusion 360.

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Nos formations Simulation

Nous proposons également des formations dans le domaine de la simulation. Nos formations peuvent être adaptées à vos besoins, à vos connaissances, pour être les plus optimales pour vous.

Que vous désiriez une formation sur un logiciel de simulation numérique ou de calcul, n’hésitez pas à nous contacter pour en discuter. Toutes nos formations ci-dessous.

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