Création d'une structure à barres (beam-truss) et simulation numérique

Le fichier sera nommé « beam-truss » dans le texte qui suit.

1) Créer, en mode esquisse, sur une seule esquisse, la trame complète du treillis.

2) Quitter l'esquisse puis faire insertion/construction soudée/éléments mécano soudés.a) Choisir un profil quelconque (vous le changerez ensuite)b) Ajouter des groupes pour créer sous une seule fonction l’ensemble de la structure. c) Valider puis reprendre l’esquisse (nommée « sketch ») de la fonction et dessiner le profil de section voulue.

3)Lancer simulation/étude statique

Le logiciel crée par défaut des poutres. Vous devez éditer la définition des poutres pour les convertir en structures à barres :

4) Dans l'arbre d'études Simulation, sous le dossier beam-truss, sélectionnez les éléments mécano-soudés (un par un ou tous ensemble). Attention parfois le logiciel crée des dossiers dans lesquels sont cachés les éléments.5) Cliquez avec le bouton droit de la souris et sélectionnez Modifier la définition. Dans le PropertyManager, sous Type, sélectionnez Barre.

6) Pour affecter des matériaux, procédez comme suit : Cliquez à l'aide du bouton droit de la souris sur le dossier Beam_Truss et sélectionnez Appliquer un matériau à tous les corps.

Définition des connexions entre barres

Une connexion est automatiquement identifiée : (a) à l'extrémité d'un élément mécano-soudé qui necomporte d'intersection avec aucun autre élément mécano-soudé, et (b) à l'intersection d'au moins deux éléments mécano-soudés.

7) Pour définir des connexions, procédez comme suit : Cliquez sur Groupe de connexions avec le bouton droit de la souris, puis sélectionnez Modifier. Les connexions apparaissent sous Résultats. S'il existe des connexions manquantes ou non valides, sélectionnez Toutes et cliquez sur Calculer.

Cliquez avec le bouton droit de la souris sur l'une des connexions de la zone graphique afin de vérifier les éléments mécano-soudés qui le constituent. Les éléments sont mis en surbrillance dans la zone graphique. Ajout de force(s)

Dans une analyse de treillis de barres, vous ne pouvez appliquer des charges et des déplacements imposés qu'aux connexions.

8) Pour ajouter une force, procédez comme suit : Cliquez avec le bouton droit de la souris sur le dossier Chargements externes et sélectionnez Force . Dans le PropertyManager, sous Sélections : Cliquez sur Connexions . Sélectionnez la connexion indiquée pour définir les Connexions. Sélectionnez Face dans l'arbre de création FeatureManager mobile comme Face, arête, plan pour la direction . Choisir un plan dans l'arbre de construction (dans la zone graphique)

Déplacements imposés

Ajoutez des déplacements imposés pour éviter les mouvements hors du plan et fixer les coins inférieurs du système de barres.

Pour éviter le mouvement hors plan, procédez comme suit :

9) Cliquez avec le bouton droit de la souris sur le dossier Déplacements imposés et sélectionnez Géométrie fixe pour les liaisons fixes !SINON :Dans le PropertyManager, sous Standard (géométrie fixe), procédez comme suit : Sélectionnez Utiliser une géométrie de référence . Sélectionnez les connections que vous souhaitez contraindre dans le plan.Sélectionnez Face dans l'arbre de création FeatureManager mobile comme Face, arête, plan pour la direction . Sous Translations, cliquez sur Normal au plan et assurez-vous que la valeur est nulle.

Maillage

10) Dans l'arbre d'études Simulation, cliquez avec le bouton droit de la souris sur Maillage et sélectionnez Créer le maillage .

Vous pouvez remarquer que chaque élément mécano-soudé est représenté par un seul élément de structure à barres. Vous ne disposez d'aucune option de maillage pour les études de maillage de poutre.

11) Dans l'arbre d'études Simulation, cliquez à l'aide du bouton droit de la souris sur l'icône de l'étude et sélectionnez Exécuter .

Résultats

12) Dans l'arbre d'études Simulation, cliquez avec le bouton droit de la souris sur le dossier Résultats et sélectionnez Définir un tracé des déplacements .

Exemple pour une section 20 x 20 x 2

flèche maximale valant environ 60mm, contrainte maximale 2171 MPa !

Valeurs des contraintes dans les barres

Outils de tracé → sonde puis cliquer sur la barre ...