Intgration CAO/Calcul par reconstruction d'un modle CAO partir des rsultats lments finisBorhen LOUHICHILe 19 Janvier 2008

Environnement CALCULEnvironnement CALCULEnvironnement CAOIdalisationMatriauxConditions aux limitesEnrichissement de modle RemaillageReanalyse

Environnement CALCULEnvironnement CALCULEnvironnement CAOIdalisationEnrichissement de modle RemaillageReanalyse...CatiaTopSolidSolidWorks Fichiers des rsultats : (dplacements, contraintes...) Courbes Isovaleurs Tableaux

Rsultats qualitatifs

Rsultats quantitatifsMaillage dformCAO dform

1. Objectifs et mthodologie de recherche 2. Algorithme gnral de reconstruction3. Techniques de reconstruction4. Idalisation aprs reconstruction5. Rsultats 6. Conclusions et perspectivesSommaire

Sommaire1. Objectifs et mthodologie de recherche 2. Algorithme gnral de reconstruction3. Techniques de reconstruction4. Idalisation aprs reconstruction5. Rsultats 6. Conclusions et perspectives1. Objectifs et mthodologie de recherche

Objectifs213123456

0

0

1

1

2

2

3

3

Environnement intgr

CAO

Calcul E.F

mthodologie de rechercheTests et Etude Bibliographique Techniques de reconstructionAlgorithme de ReconstructionIdalisationValidation de loutilTempsPhases123456

Sommaire1. Objectifs et mthodologie de recherche 2. Algorithme gnral de reconstruction3. Techniques de reconstruction4. Idalisation aprs reconstruction5. Rsultats 6. Conclusions et perspectives2. Algorithme gnral de reconstruction

{Algorithme gnral 123456

Maillage dform

Identifier la triangulation correspondante chaque face

Reconstruction des surfaces porteuses des faces partir de la triangulation

Reconstruction des sommets, artes et contours

Modle CAO (BREP) dform

Sommaire1. Objectifs et mthodologie de recherche 2. Algorithme gnral de reconstruction3. Techniques de reconstruction4. Idalisation aprs reconstruction5. Rsultats 6. Conclusions et perspectives3. Techniques de reconstruction

{Tchniques de reconstruction 123456

Maillage dform

Identifier la triangulation correspondante chaque face

Reconstruction des surfaces porteuses des faces partir de la triangulation

Reconstruction des sommets, artes et contours

Modle CAO (BREP) dform

{123Tchniques de reconstruction 123456

Maillage dform

Identifier la triangulation correspondante chaque face

Reconstruction des surfaces porteuses des faces partir de la triangulation

Reconstruction des sommets, artes et contours

Modle CAO (BREP) dform

Calcul du rseau de points dinterpolation de la surface dforme : Calcul du rseau de points sur le maillage Utilisation de lalgorithme de Walton [Walton 96]

Tchniques de reconstruction 123456

Calcul du rseau de points dinterpolation de la surface dform : Calcul du rseau de points sur le maillage Utilisation de lalgorithme de Walton [Walton 96]

Tchniques de reconstruction 123456

P(u, v, w)

w = 0

v = 0

u = 0

P(u, v, w)

Calcul du rseau de points dinterpolation de la surface dform : Calcul du rseau de points sur le maillage Utilisation de lalgorithme de Walton [Walton 96]

(a) degr = 1, (b) degr = 2, (c) degr = 3, (d) degr = 4Tchniques de reconstruction 123456

P(u, v, w)

w = 0

v = 0

u = 0

P(u, v, w)

(b)

(c)

(d)

(a)

Calcul du rseau de points dinterpolation de la surface dform : Calcul du rseau de points sur le maillage Utilisation de lalgorithme de Walton [Walton 96]

Tchniques de reconstruction 123456

Calcul du rseau de points dinterpolation de la surface dform : Calcul du rseau de points sur le maillage Utilisation de lalgorithme de Walton [Walton 96]

Tchniques de reconstruction 123456

(x1,y1,z1 )

(x2,y2,z2 )

(x3,y3,z3 )

(x1,y1,z1 )

(x2,y2,z2 )

(x3,y3,z3 )

Rsultats et limitationsTchniques de reconstruction 123456

Environnement de Calcul

Environnement CAO

Maillage

Dform

Modle reconstruit

Environnement CAO

Environnement de calcul

Modle reconstruit

Rsultats E.F

Maillage

Modle CAO

Maillage

Mthode nergtiqueTchniques de reconstruction 123456

Courbes et points contraints

Mthode nergtique

Surface NURBS

(a)

(b)

(c)

Tchniques de reconstruction Mthode nergtique123456

Les Points et Courbes contraintes

Plan dinertie

Projection des contraintes sur le plan dinertie

Surface initiale

Surface Finale

www.OpenCascade.comLes codes sources dOpenCascadeR. La Greca and M. Daniel, 2004. Declarative approach to NURBS surface design : from semantic to geometric models. International Conference on Computer Graphics and Articial Intelligence, pages 161-168, Limoges.Tchniques de reconstruction Mthode nergtique123456

Mthode nergtique}}Tchniques de reconstruction 123456

P(x,y,z)

P(u,v)

Les Points et Courbes contraintes

Plan dinertie

Projection des contraintes sur le plan dinertie

Surface initiale

Surface Finale

Polygone de controle de la surface dforme

Les points contraints

Surface initiale

Surface intermdiaire

Surface finale

Application de la Mthode nergtiqueTchniques de reconstruction 123456

1. Extraire la triangulation correspondante la face

2. Dterminer les nudsdes artes de la face

3. Construire les courbes qui interpolent les points dtermins dans ltape prcdente

4. Dterminer les nudsqui sont au milieu de la face

5. Construire une surface lisse qui adhre au courbes reconstruites et points retrouves prcdemment

6. Ajouter les contours dforms

1

2

3

4

5

6

Rsultats et limitationsTchniques de reconstruction 123456Environnement CALCULEnvironnement CALCULEnvironnement CAONURBS

Tchniques de reconstruction Configuration non dformeConfiguration dformeCollisions123456Rsultats et limitations

NURBS

Cylindrique

Cylindrique

Cylindrique

Sommaire1. Objectifs et mthodologie de recherche 2. Algorithme gnral de reconstruction3. Techniques de reconstruction4. Idalisation aprs reconstruction5. Rsultats 6. Conclusions et perspectives4. Idalisation aprs reconstruction

Idalisation 123456Algorithme didalisation

Calculer les paramtres de la face idalise

Reconstruire la surface porteuse de la face idalise

Projection de contour sur la surface et construction de la face idalise

Reconstruction des faces voisines de la face idalise (les points dinterpolation des aretes communes avec la face idalise sont remplacs par leurs projet sur cette dernire)

Reconstruction des autres faces du BREP

Reconstruction de Solide

Projection des points de

contour sur la surface

Erreurs numriques

(a)

(b)

(c)

Idalisation Surface Plane :Surface Cylindrique :123456

Boite englobante

V0

V1

V2

Point dinsertion

Axe

V2

V1

V0

Ri

Idalisation Surface Conique :Surface Torique :Surface Sphrique :Boite Englobante123456

Centre et axes dinertie dun ensemble de points

Boit englobante oriente

Sommaire1. Objectifs et mthodologie de recherche 2. Algorithme gnral de reconstruction3. Techniques de reconstruction4. Idalisation aprs reconstruction5. Rsultats 6. Conclusions et perspectives5. Rsultats

Rsultats Pliage : Modification de la topologie123456

Modle Reconstruit

Rsultats lments finis

Maillage dform

Ligne de pliage

Rsultats EncastrementPressionParamtres de prcision123456

Rsultats 123456

Nombre de faces27 facesNombre de ttradres2518 ttradresNombre de noeuds sur les frontires (faces et artes) du modle624 noeudsTemps CPU de reconstruction5 SecondesDplacements0 2.6162 mmErreur Maximale81.28 10 3 mm

Nombre de faces27 facesNombre de ttradres1506 ttradresNombre de noeuds sur les frontires (faces et artes) du modle2496 noeudsTemps CPU de reconstruction8 SecondesDplacements0 2.6 mmErreur Maximale50.8 10 3 mm

Encastrement

Pression

Encastrement

Pression

Rsultats 123456

Nombre de faces27 facesNombre de ttradres2518 ttradresNombre de noeuds sur les frontires (faces et artes) du modle624 noeudsTemps CPU de reconstruction5 SecondesDplacements0 2.6162 mmErreur Maximale81.28 10 3 mm

Nombre de faces27 facesNombre de ttradres28654 ttradresNombre de noeuds sur les frontires (faces et artes) du modle5256 noeudsTemps CPU de reconstruction9 SecondesDplacements0 0.7620 mmErreur Maximale76.2 10 4 mm

Encastrement

Pression

Encastrement

Pression

IdalisationRsultats 123456

Encastrement

Pression

Axes des cylindres

Encastrement

Pression

Sommaire1. Objectifs et mthodologie de recherche 2. Algorithme gnral de reconstruction3. Techniques de reconstruction4. Idalisation aprs reconstruction5. Rsultats 6. Conclusions et perspectives6. Conclusions et perspectives

123456ConclusionsEtude Biblio et tests dinitiationAlgorithme gnral de Reconstruct