COSMOS Motion

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COSMOS Motion CosmosMotion 2006-2007

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COSMOS Motion. CosmosMotion 2006-2007. Sommaire. Interface Utilisateur de COSMOSMotion Présentation produit Quelques nouveautés de la version 2006-2007. Interface Utilisateur. Barre d’outils. Menu déroulant. Assistant de création. Arbre de construction. Présentation CosmosMotion. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: COSMOS Motion

COSMOS Motion

CosmosMotion 2006-

2007

Page 2: COSMOS Motion

Sommaire

• Interface Utilisateur de COSMOSMotion

• Présentation produit

• Quelques nouveautés de la version 2006-2007

Page 3: COSMOS Motion

Interface Utilisateur

Menu déroulant

Assistant de création

Barre d’outils

Arbre de construction

Page 4: COSMOS Motion

Présentation CosmosMoti

on

Page 5: COSMOS Motion

Pivot Pivot glissant Glissière Rotule

Cardan Plan Encastrement Vis

Les liaisons simples sont utilisées pour contraindre le mouvement relatif de deux corps rigides en les connectant physiquement.

Liaisons cinématiques standards

Page 6: COSMOS Motion

Liaisons cinématiques standards

Étant donné qu'une liaison vis contraint un degré de liberté en mettant en relation une translation et une rotation, nous divisons ce degré de liberté entre la translation et la rotation.

Page 7: COSMOS Motion

Liaisons primitives

Sur ligne Sur Plan

Les liaisons primitives servent à appliquer des liaisons géométriques standard.

permet uniquement un mouvement entranslation d'une pièce par rapport à une autre

Page 8: COSMOS Motion

Création de liaisons et de liaisons primitives

Page 9: COSMOS Motion

Couple le mouvement d'une liaison pivot, pivot glissant ou glissière au mouvement d'une autre liaison pivot, pivot glissant ou glissière.

Un coupleur supprime un degré de liberté supplémentaire du modèle Motion.

Coupleurs

Page 10: COSMOS Motion

Mouvements moteurs

Page 11: COSMOS Motion

)])((180

sin[ 0

TtAmpMoyd

Mouvements moteurs

Temps (t)

pla

cem

en

t

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Mouvements moteurs

Temps (t)

pla

cem

en

t

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Les fonctions AKISPL et CUBSPL sont utilisées pour relier ces points de données.

Cubic : OK même si les points ne sont pas régulièrement espacés.

Akima : Très rapide mais les points doivent être régulièrement espacés.

Mouvements moteurs

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Force ressort F=-kx Force d’action

Ressorts Linéaires

Page 15: COSMOS Motion

Couple ressort M=-kΔθCouple d’action

Ressorts de torsion

Page 16: COSMOS Motion

Force d’actionAmortissement F=-cv

Amortisseurs Linéaires

Page 17: COSMOS Motion

Amortisseurs de torsion

Couple d’action

.Amortissement M=-cθ

Page 18: COSMOS Motion

Pièce sur laquelle la force est appliquée

Pièce servant de référence pour la direction de la force

Si la force est reliée au bâti, la direction de la force est fixe.

Les fonctions s’appliquent de la même manière que pour les mouvements moteurs

Les forces agissent sur une seule pièce

Composant de référence : on indique à CM le composant qu’il doit prendre en compte pour orienter la force.Direction; On lui dit quelle arête ou quelle normale à une face du composant de référence va servir de direction.

Force et moment d’action simple

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Première pièce

Seconde pièce

La direction de la force est la liaison des points des deux pièces

Les fonctions s’appliquent de la même manière que pour les mouvements moteurs

La valeur de la force est égale et de signe opposé sur les 2 pièces

Force et moment d’action réaction

Page 20: COSMOS Motion

Force d’impact

• Les forces d'impact sont utilisées pour simuler la collision entre deux pièces. Lorsque deux pièces se rapprochent à une distance spécifiée, ou moindre, la force d'impact devient active et une force spécifiée par les paramètres d'impact est appliquée aux deux pièces qui entrent en collision

Page 21: COSMOS Motion

Force d’impact

000max0 )0,,,()( xxsixdxxSTEPxCxxkF vitessee

Force de ressort d’une force d’impact unidirectionnelle

Force d’amortissement d’une force d’impact unidirectionnelle

Page 22: COSMOS Motion

Force d’impact• Distance: Durant la simulation, quand la distance entre les point

d'impact des pièces est égale à ce paramètre, l'impact se produit.

• Rigidité: il s'agit de la raideur de l'interaction aux limites entre les deux pièces. Celle-ci doit être réglée approximativement à la raideur du matériau des deux pièces qui entrent en collision.

• Exposant: l'exposant de la caractéristique force-déformation. COSMOSMotion modélise la collision en utilisant une fonction de force exponentielle. Pour les caoutchouc, on prendra un exposant de 2 ou 3. Pour les métaux; 1.3-1.5

• Amortissement Max: le coefficient d'amortissement maximum de l'interaction aux limites. Indique la perte d’énergie enregistrée lors de la collision (souvent 0.1 à 1% de K).

• Pénétration: la distance de pénétration aux limites lorsque l'amortissement complet a lieu. Plus elles se pénètrent, plus la valeur de l’amortissement augmente jusqu'à sa valeur max pour cette valeur de pénétration

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Came

Galet suiveur

Contact

Page 24: COSMOS Motion

Contact 3D

Courbes co-planaires

Contact

Page 25: COSMOS Motion

Contact

• Point - courbe - Impose à un point d'un corps rigide d'être en contact avec une courbe d'un deuxième corps rigide

• Courbe - courbe - Force une courbe à rester en contact avec une deuxième courbe.

• Contact 3D - Applique une force pour empêcher les corps de pénétrer l'un dans l'autre. Cette option n'est active que si les pièces sont en contact.

Page 26: COSMOS Motion

Came

Galet suiveur

Contact courbe-courbe

Page 27: COSMOS Motion

Contact courbe-courbe

Page 28: COSMOS Motion

Contact 3D

Page 29: COSMOS Motion

Définition du contact 3D

• I- Basé sur K, C, L et n (comme la force d’impact)

• II- Basé sur le coefficient of Restitution (ou coefficient de perte d’énergie): autre méthode de gestion de pénétration. Basé sur la conservation du moment en fonction de la perte d’énergie pendant la pénétration.Se rapporte à la capacité des matériaux à restituer l’énergie mise en jeu lors de chocs. Par exemple, une balle à rebond à un fort coefficient de restitution, alors qu’une balle en mousse en a un faible.

• Conseillé lorsque les pièces ne sont pas en contact continu.

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Définition du contact 3D

• Friction

Les forces de friction de Coulomb sont basées sur 2 coefficients: statique et dynamique. Le coefficient statique est utilisé pou calculer les forces de friction lorsque la pièce est au repos.

Vitesse (mm/sec)

Vitesse transitionnelle de friction statique : 0,1 mm/secVitesse transitionnelle de friction dynamique : 10 mm/secCoefficient de friction statique : 0,30Coefficient de friction dynamique : 0,25

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Excel

Un fichier texteUne animation AVI / VRMLCOSMOSWorks

Export de résultats vers…

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Système de coord. des résultats

I- Résultats Internes (dans COSMOS Motion)• Les résultats sur les pièces sont donnés dans

le système de coordonnées global.• Les résultats de type ‘déplacement’, ‘vitesse’,

‘accélération’ des liaisons sont donnés dans le système de coordonnées de la liaison

• Les Forces et moments de réaction sont donnés dans le système de coordonnées global. Les forces et moments de réaction aux liaisons sont mesurés à l’origine de la liaison.

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Type de liaisonAxe de liaison

Direction de la liaison

Pivot Axe Z Axe de rotation

Pivot glissant Axe ZAxe de rotation / translation

Glissière Axe Z Axe de translation

Appui plan Axe Z Normal au plan

Rotule Axe Z ------------------------------------

Cardan Axe Z Axes définis sur pièces

Encastrement Axe Z Normal au plan

Hélicoïdale Axe ZAxe de rotation / translation

Point sur ligne Axe Z Axe de translation

Point sur plan Axe Z Normal au plan

Axes parallèles Axe Z Axes définis sur pièces

Orientation Axe Z Normal au plan

Axes perpendiculaires

Axe Z Axes définis sur pièces

Système de coord. des résultats

Page 34: COSMOS Motion

Système de coord. des résultats

II- Résultats externes (en export)

Page 35: COSMOS Motion

But : Import des chargements dynamiques

Après avoir vérifié que le mécanisme fonctionne correctement dans COSMOS Motion, vous voudrez aussi vérifier que les efforts générés au cours du cycle seront supportés de manière satisfaisante par les pièces.

Avec COSMOSWorks, vous pouvez importer automatiquement les chargements depuis COSMOSMotion afin de vérifier la tenue des pièces de votre mécanisme.

Export des résultats vers CosmosWorks

Page 36: COSMOS Motion

Export des résultats vers CosmosWorks

1. Lancer votre étude dynamique. Sauvegardez votre étude.

2. Repérer pour une liaison ou une pièce le pas de temps critique (exemple; Force de réaction de liaison maximale).

Page 37: COSMOS Motion

3. Pour les liaisons de la pièce à analyser, sélectionnez les faces définissant les liaisons. (i.e où les chargements seront appliqués dans CW)

4. Dans la barre de menu de COSMOSWorks, cliquez ‘Import de Chargements Dynamiques’.  

5. Dans la boîte de dialogue Importer des Chargements Dynamiques, sélectionnez la pièce que vous voulez analyser dans COSMOSWorks et la/les pas de temps de l’étude.

Export des résultats vers CosmosWorks

Page 38: COSMOS Motion

6. Ouvrez la pièce à étudier en analyse structurelle et ouvrez cette pièce.

7. Passez dans COSMOSWorks; une étude statique a été automatiquement créée.

Export des résultats vers CosmosWorks

Page 39: COSMOS Motion

Solveur et Hyperstatisme

• Lorsqu’un système est hyperstatique, deux liaisons ou plus « combattent » pour contraindre un degré de liberté.

• Dans les cas simples, le solveur supprime automatiquement les contraintes redondantes.

• Dans des situations plus complexes, le solveur peut ne pas supprimer les bonnes contraintes. La simulation s’effectue mais peut ne pas donner les résultats escomptés.

Page 40: COSMOS Motion

Solveur et Hyperstatisme

• Le solveur recherche les contraintes redondantes et essaie de les résoudre

• Le solveur suit une certaine logique dans la suppression des contraintes redondantes. Celles-ci seront libérées selon l’ordre suivant :

•Contraintes de rotation

•Contraintes de translation

Page 41: COSMOS Motion

Solveur et Hyperstatisme

• Cela signifie que :• Le solveur recherche les contraintes de rotation

redondantes qu’il peut supprimer.• S’il ne peut totalement résoudre l’hyperstatisme

de cette manière, il essaie ensuite de supprimer des contraintes de translation.

• Si le processus échoue, le solveur s’arrête et affiche un message demandant de vérifiez les contraintes superflues ou contradictoires dans le mécanisme (ou de vérifier s’il est dans une position bloquée).

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COSMOS Motion

Les nouveautés CosmosMoti

on 2006-2007

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COSMOSMotion 2006-2007

• Prise en charge des contraintes d’engrenage, de came et de limite

• Intégration avec la simulation de mouvement

• Liaisons flexibles • Ressorts et amortisseurs

non linéaires

Page 44: COSMOS Motion

COSMOSMotion 2006-2007

• Positionnement de liaisons à l’aide de points d’esquisse

• Courbe SW 3D à partir des tracés de trajectoires

• Comparaison des résultats de différentes simulations