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Solid Edge Simulation est un logiciel basé sur le solveur NX Nastran. Il permet le calcul de structure, l’analyse thermique en régime permanent et transitoire, l’analyse et le contrôle du mouvement. Solid Edge Simulation réduit considérablement le besoin en prototypes physiques. Il limite aussi vos coûts de matériaux et d’essais, ainsi que le temps de conception. Il est totalement intégré à votre logiciel CAO.

Le logiciel vous permettra de réaliser rapidement des analyses de structure et thermique, y compris le transfert de chaleur en régime transitoire. Il vous sera aussi possible d’étudier les réponses harmoniques de vos systèmes ainsi que leur dynamique. Vous pourrez ensuite simuler le mouvement de votre mécanisme en vous appuyant sur le moteur Adams. Vous utiliserez le résultat de ces études pour optimiser vos modèles en réduisant le poids et le coût des matériaux, en améliorant la durabilité et en optimisant les marges, tout en vérifiant que ceux-ci respectent l’ensemble de vos contraintes.

Les principales étapes de définition de l’analyse sont automatisées : définition de la géométrie, des conditions aux limites, réalisation du maillage. Le travail du concepteur en est facilité et le logiciel est accessible non seulement à l’ingénieur mais aussi à tout utilisateur ayant des notions d’analyse par éléments finis. Les assemblages  peuvent comprendre des pièces d’origines diverses : pièces B-Rep, pièces maillés et tôlerie. Vous pourrez ainsi étudier la résistance d’assemblages complexes avec toutes les fonctionnalités du logiciel.

Solid Edge Simulation est destiné aux ingénieurs concepteurs

Solid Edge Simulation a été conçu pour les ingénieurs-concepteurs :

  • Module intégré dans l’interface de Solid Edge.
  • Simple d’utilisation. Il peut être utilisé par tout utilisateur de Solid Edge possédant une connaissance basique des principes de l’analyse par éléments finis (FEA).
  • Suffisamment puissant pour répondre à la plupart de vos besoins en matière d’analyse.
  • Augmentation du nombre d’analyses en moins de temps.
  • Gain d’argent en évitant les coûts élevés d’externalisation des analyses.
  • Augmentation de l’innovation en expérimentant virtuellement votre conception.
  • Aide en ligne immédiatement disponible, ce qui rend aisé l’apprentissage initial et permet aux utilisateurs occasionnels d’obtenir une assistance chaque fois que nécessaire.

Calcul de structure et analyse thermique

Solid Edge Simulation permet de réaliser différents types de simulation :

  • Analyse statique linéaire : Calcule les contraintes et les déplacements résultants de l’application de charges constantes sur votre système.
  • Analyse modale : Excite le modèle sur toute une plage de fréquences afin de détecter ses fréquences propres.
  • Flambage linéaire : Détermine les charges critiques qui produisent le flambage.
  • Transfert thermique en régime permanent : Calcule la température en tout point d’un système lorsque celui-ci est à l’équilibre thermique.
  • Transfert de chaleur transitoire : Calcule la température en tout point d’un système avec des conditions variables en fonction du temps.
  • Réponse dynamique : une réponse en fréquence harmonique est disponible pour évaluer les effets de vibrations sur la structure à des fréquences harmoniques spécifiques.
  • Cinématique : permet de mettre en place des liaisons entre pièces pour simuler leur mouvement.

Il est possible de coupler une étude thermique avec une étude statique ou de flambage linéaire.

Solid Edge Simulation, calcul de structure et analyse thermique
Fonctionnalités de Solid Edge Simulation

Cinématique, analyse et contrôle du mouvement

C’est une fonctionnalité qui était auparavant disponible sous forme du module Dynamic Designer Motion. Elle est maintenant intégrée au sein de Solid Edge Premium à partir de la version 2020. Vous allez créer un modèle de mouvement contenant des contraintes, des contacts, des forces et des actionneurs. Vous simulerez ensuite le mouvement du mécanisme à l’aide du moteur MSC.ADAMS . Enfin, vous passerez en revue les animations, tracerez les données d’ingénierie et vérifierez les interférences.

Vous obtenez ainsi :

  • Une méthode fiable pour la définition des conditions de chargement,
  • Des analyses sur différents scénarios de fonctionnement de votre système,
  • Les forces s’appliquant sur vos pièces, que vous pourrez transférer dans vos analyses par éléments finis,
  • Toutes les données nécessaires à un ingénieur pour dimensionner les liaisons d’un système (déplacement, vitesse, accélération, forces).

Une étude est mise en place en quelques étapes : Création du modèle cinématique, ajout et contrôle du mouvement, exécution de la simulation, analyse des résultats.

Analyse et contrôle du mouvement

Création du modèle Solid Edge Simulation

Maillage

Les différentes étapes de la mise en place de votre étude Solid Edge Simulation sont simplifiées.

  • Vous commencez par simplifier la géométrie du modèle. Vous utilisez pour ceci la technologie synchrone.
  • Il vous sera ensuite facile de définir quelles pièces vous souhaitez intégrer dans votre étude grâce à l’interface graphique.
  • Vous créez et raffinez ensuite le maillage pour améliorer la précision de vos résultats et ce de manière rapide sans avoir besoin d’être un expert.
  • Solid Edge Simulation prend en charge les maillages volumiques (avec éléments tétraédriques), ainsi que les maillages surfaciques sur les structures de tôles. Les structures de bâti peuvent être simulés en utilisant un modèle 1D extrêmement rapide. Il vous est possible d’ajuster automatiquement la taille globale des éléments du maillage ou de raffiner en ajustant manuellement les éléments d’une arête ou d’une face.
  • Solid Edge Simulation fournit toutes les conditions aux limites dont vous avez besoin pour créer des simulations réalistes.

Les contraintes peuvent être de type : Encastrement, Pivot, Blocage des rotations, Glissement le long d’une surface.

Les charges incluent : Les forces, Les pressions, La pression hydrostatique pour prendre en compte l’augmentation de pression en fonction de la hauteur, Les effets dus à la rotation des corps et à la gravité, La température, Les flux thermiques, La convection, Le rayonnement. Ces charges peuvent, lors d’études transitoires ou dynamiques,  varier au cours du temps ou de la fréquence.

Vous pouvez simuler le transfert thermique transitoire avec des cartographies de température pour chaque pas de temps. Solid Edge Simulation facilite l’application des charges et des contraintes avec les options d’entrée et le compas de la technologie synchrone pour la définition de la direction et de l’orientation.

Vous obtiendrez ainsi un modèle de simulation efficace, qui produira des résultats précis.

Analyse d'assemblages

Connectez rapidement les composants des modèles d’assemblage :

  • Interaction entre deux composants d’un assemblage soit de type connexion par collage, soit de type sans pénétration pour la simulation du frottement.
  • Détection des contacts entre composants soit automatique, mais peuvent être définies individuellement.
  • Matériaux soit appliqués manuellement (à partir de la base de données matières de Solid Edge), soit hérités du modèle géométrique.
  • Interaction réaliste entre les composants d’assemblage grâce au solveur NX Nastran intégré, ce qui garantit la robustesse de la solution.
Analyse d'assemblages

Postraitement

Interprétez et comprenez rapidement le comportement des modèles résultants grâce aux outils de post-traitement graphiques complets :

– Affichage des résultats sous formes de :

  • Tracés couleur.
  • Contours continus.
  • Bandes de contours distinctes.
  • Contours par élément.

–  Animation des déformées et des modes propres.
– Tracé de courbes en fonction du temps ou de la fréquence.
–  Marqueurs de contrainte maximale/minimale.
– Outil de sondage.

Post Traitement Solid Edge Simulation

Solid Edge Simulation vous propose un postraitement qui permet d’ identifier rapidement les zones critiques susceptibles de nécessiter une révision de la conception. Il génère ensuite un rapport HTML ou PDF contenant les informations relatives au modèle de simulation et les résultats finaux.

Vous pouvez transférer les résultats de pression et/ou température de FLOEFD vers Solid Edge Simulation. Vous pourrez ainsi effectuer des calculs plus précis de résistance et de thermique.

Un outil d’optimisation de vos résultats est également disponible. Choisissez une variable d’optimisation (épaisseur d’une tôle par exemple), un objectif à atteindre (poids minimal) et une contrainte à respecter (déformation maximale). Solid Edge Simulation fait le reste pour vous et vous donne une feuille Excel et un graphique montrant l’évolution des résultats en fonction des paramètres choisis.

Les différentes options Solid Edge Simulation

Solid Edge Simulation propose trois niveaux de licences. Vous pouvez donc choisir en fonction de vos besoins le niveau qui vous correspond le mieux. Le premier niveau est inclus dans la licence Solid Edge Premium. Les deux autres niveaux de licences « Standard » et « Avancé » permettent de faire des études de simulation plus poussées.

Solid Edge Simulation Inclus dans Solid Edge Premium Standard Avancé
Simulation modélisation et évaluation x Oui Oui
Statique linéaire x Oui Oui
Cinématique x Oui Oui
Optimisation (Formes/Paramètres) x Oui Oui
Modes Propres (1) Oui Oui
Flambage Linéaire Oui Oui
Transfert thermique en régime permanent Oui
Transfert thermique transitoire Oui
Réponse dynamique (harmonique) Oui

(1) Inclus les modes propres uniquement pour les 4 premiers modes

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