62 Tutorial EF Sfield

Utilisation du logiciel SAMCEF FIELD

Exemple d’analyse d’une pièce par éléments finis La pièce étudiée (une manivelle) se présente comme suit :

Données d’analyse : − Acier utilisé : module de Young = 2.1e11 N/m², module de Poisson = 0.3, Masse

volumique = 7.8e3 Kg/m³. − Le trou de droite est encastré. − Une force résultante de 10000 N est appliquée sur la face supérieure selon l’axe Z. Conventions :− Des caractères gras signifient que c’est une commande. − Des caractères italiques signifient qu’une donnée doit être entrée. − Vous pouvez changer le point de vue dans la vue 3D en déplaçant la souris et en

maintenant enfoncé la touche Ctrl et un des trois boutons de la souris. − Pour appeler une fonction particulière, vous devez d’abord sélectionner l’objet auquel va

s’appliquer la fonction (clic gauche), puis appeler la fonction (clic droit). − Pour faire apparaître un menu « pop up », faites un clic droit. − ATTENTION : enregistrez votre travail dans un répertoire dont le nom ne comporte ni

espace ni caractères accentués, de même pour le nom de votre fichier.

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Tout au long de l’étude, vous pouvez effectuer des captures d’images à l’aide du bouton 1 – Modélisation Il faut tout d’abord importer le fichier de base.

Pour cela : • Dans la barre des menus, suivez File -> Import

• Entrez dans le répertoire contenant les exemples (au-dessus à droite de la fenêtre affichée) et choisissez le dossier ‘step’

• Sélectionner le fichier ‘crank.stp’ de format STEP

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• Votre écran est à ce stade semblable à la figure ci-dessous

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2 – Données

Les commandes de données habituelles sont données dans la barre des tâches : Pour pouvoir utiliser ces commandes, vous devez d’abord sélectionner (clic gauche) la pièce qui est dessinée.

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• Implémentation des propriétés : o Vérifiez d’abord que l’objet Model est sélectionné dans l’arbre (clic gauche) o Sélectionnez Behavior et créez un comportement volumique pour le modèle

en cliquant sur le bouton Apply dans la fenêtre affichée.

o L’indicateur est placé devant Used Data dans l’arbre, indiquant que le

comportement a bien été créé. o Sélectionnez Material et créez le matériau Steel (acier). Remplacez le nom par

défaut par Steel et imposez-lui les caractéristiques mécaniques qui vous sont données au début de ce tutorial, en appuyant sur Enter après chaque donnée. Confirmez via Apply.

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• Implémentation des forces et des conditions limites : o Sélectionnez Constraint et créez un encastrement (clamp) nommé Clamp. o Sélectionnez (clic gauche) comme surface d’application de l’encastrement la

surface intérieure du cylindre de droite (le plus grand des deux). o Validez (Apply).

o Sélectionnez Load et créez une force résultante nommée Resultant of 10000 N selon l’axe Z. Sélectionnez la face supérieure comme surface d’application.

o Validez (Apply).

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A ce stade, l’arbre ressemble à la figure de gauche et la vue 3D à la figure de droite ci-dessous (cliquez sur pour développer l’arbre).

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3 - Maillage Les commandes utilisées se trouvent dans la barre des tâches :

Vérifiez une fois encore que l’objet Model est sélectionné dans l’arborescence.

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• Sélectionnez Length et donnez une taille globale de 17 mm. Validez.

• Cliquez sur Generate. Validez la fenêtre qui s’ouvre (changez éventuellement le nom proposé).

• Voici à quoi ressemble la vue 3D :

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4 – Résolution Les commandes sont affichées dans la barre des tâches :

• Calcul o Sélectionnez Convert and Launch.

o Cliquez sur l’icône ‘convert and launch’ pour lancer le calcul. o Une fenêtre s’ouvre pour indiquer l’état d’avancement du calcul.

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o Quand le calcul est terminé, fermez les deux fenêtres encore affichées. o Les résultats sont visibles dans l’arborescence dès qu’ils sont utilisables pour le

post-processing. • De nouvelles lignes sont ajoutées dans l’arbre :

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5 – Résultats Les commandes sont affichées dans la barre des tâches :

• Visualisation des résultats o Sélectionnez Nodal displacements dans l’arbre o Sélectionnez Drawing pour visualiser une animation des déplacements

nodaux, que vous lancez avec le bouton . o Fermez la fenêtre.

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o Sélectionnez Equivalent Stress (i .e . contraintes équivalentes de Von Mises) dans l’arbre.

o Choisissez l’unité que vous voulez (ici MPa) dans l’échelle qui s’affiche. o Prenez une image o Sélectionnez Drawing puis Cutting Plane dans la fenêtre qui s’ouvre. o Choisissez la direction Y. o Cliquez sur Max Value Plane.

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6 – Rapport • Sauvez votre travail (si ce n’est pas déjà fait). • Suivez File -> HTML Report.

• Cette commande va générer un rapport final au format html contenant différents renseignements. On y trouve par exemple les différentes étapes de l’étude effectuée, incluant les captures d’écran que vous avez éventuellement prises lors de votre travail, les nombres de nœuds et de mailles, etc.

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