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Solid Edge Simulation 2020

Solid Edge Simulation est un module par éléments finis intégré à Solid Edge. Il permet aux ingénieurs concepteurs de valider numériquement des conceptions de pièces et d’assemblages dans l’environnement Solid Edge. Basé sur la modélisation par éléments finis Femap et la technologie de solveur NX Nastran, Solid Edge Simulation réduit considérablement le besoin en prototypes physiques, ce qui réduit vos coûts de matériaux et d’essais, ainsi que le temps de conception.

Solid Edge Simulation vous permettra de réaliser rapidement des analyses de structure et thermique, y compris le transfert de chaleur transitoire. Il vous sera aussi possible d’étudier les réponses harmoniques de vos systèmes ainsi que leur dynamique. Vous pourrez ensuite utiliser 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 répondent toujours à vos contraintes.

Les principales étapes de définition de l’analyse sont automatisées (définition de la géométrie, des conditions aux limites, réalisation du maillage), facilitant ainsi le travail du concepteur et le rendant accessible non seulement à l’ingénieur mais aussi à tout utilisateur ayant des notions d’analyse par éléments finis. Les systèmes étudiés peuvent être des pièces mais aussi des assemblages qui peuvent mêler pièces volumiques et tôlerie.

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 : peut être utilisé par n’importe quel utilisateur de Solid Edge possédant une connaissance de base 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.

Les fonctionnalités de Solid Edge Simulation

SE Simulation permet de réaliser différents types de simulation :

  • Analyse statique linéaire : permet de calculer les contraintes et les déplacements résultants de l’application de charges constantes sur votre système.
  • Analyse modale : permet d’exciter le modèle sur toute une plage de fréquences afin de détecter ses fréquences propres.
  • Flambage linéaire : permet de déterminer les charges critiques qui produisent le flambage.
  • Transfert thermique en régime permanent : permet de calculer la température en tout point d’un système lorsque celui-ci est à l’équilibre thermique.
  • Transfert de chaleur transitoire : permet de calculer 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.

Création du modèle éléments finis

Maillage Solid Edge Simulation

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

  • Avant de créer le modèle éléments finis, vous pouvez faire appel à la technologie synchrone, qui permet de modifier les modèles sans historique, pour préparer et simplifier facilement et rapidement le modèle géométrique.
  • Il vous sera ensuite facile de définir quelles pièces vous souhaitez intégrer dans votre étude grâce à l’interface graphique de Solid Edge.
  • Vous pouvez créer et raffiner le maillage pour améliorer la précision de vos résultats et ce de manière rapide sans avoir besoin d’être un expert en maillage.
  • Solid Edge Simulation prend en charge les maillages volumiques (avec éléments tétraédriques), ainsi que les maillages surfaciques sur les structures de tôles ou un ensemble des 2. 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, Les effets dus à la rotation des corps et à la gravité, La température, Les flux thermiques, La convection, Le rayonnement.

Vous pouvez Simuler les performances thermiques et de refroidissement telles que le transfert thermique transitoire avec des résultats d’historique temporel. Solid Edge Simulation facilite l’application des charges et des contraintes avec les options d’entrée et des poignées de 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 contact linéaire.
  • Détection des contacts entre composants soit automatique, mais peuvent être définies individuellement.
  • Matériaux soit appliqués manuellement, (à partir d’une bibliothèque), soit hérités par défaut du modèle géométrique.
  • Interaction réaliste entre les composants d’assemblage grâce au solveur NX Nastran intégré, ce qui garantit la robustesse de la solution.

Cinématique

Cinématique Solid Edge Simulation

 Cette nouvelle fonctionnalité,  auparavant disponible sous forme du module Dynamic Designer Motion, est intégrée au sein de Solid Edge Simulation 2020. 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.

Motion est alimenté par le solveur MSC.ADAMS ™, qui vous fournit des calculs de mouvement dynamiques fiables, précis et efficaces.

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,
  • Marqueurs de contrainte maximale/minimale,
  • Outil de sondage.

Les fonctionnalités de post-traitement de Solid Edge Simulation vous permettent d’ identifier rapidement les zones critiques susceptibles de nécessiter une révision de la conception, et de générer un rapport HTML contenant les informations relatives au modèle de simulation et les résultats finaux.

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.

Post Traitement Solid Edge Simulation

Caractéristiques des différentes options possibles

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.

Inclus dans Solid Edge Premium Solid Edge Simulation Standard Solid Edge Simulation avancé
Simulation modélisation et évaluation Oui Oui Oui
Statique linéaire Oui Oui Oui
Cinématique Oui Oui Oui
Optimisation (Formes/Paramètres) Oui 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

Nouveautés Solid Edge Simulation en 2019 et 2020

Vous avez déjà Solid Edge mais une version antérieure à 2019 ? Voilà les nouveautés des version 2019 et 2020 :

Nouveautés 2019

  • Calcul de transfert de chaleur transitoire
  • Sélection des faces possible pour le sondage des résultats
  • Tracer de graphe avec les points sondés des résultats
  • Possibilité de changer le type d’étude en cours d’étude
  • Affichage des forces calculées dans une liaison

Nouveautés 2020

  • Analyse dynamique d’un système : calcul de la réponse harmonique
  • Cinématique (anciennement Dynamic Designer Motion) inclus dans Simulation
  • Simplification de l’interface pour les options du calcul de transfert de chaleur transitoire
  • Possibilité d’un pas de temps adaptatif
  • Enregistrement possible des graphiques de résultats
  • Conditions aux limites et charges variables dans le temps pour les analyses de transfert de chaleur transitoire
  • Meilleur affichage des connecteurs pour les assemblages
  • Cacher/Montrer des pièces lors de l’affichage des résultats
  • Zoom automatique sur les mailles de mauvaise qualité
  • Suppression d’un maillage existant