Simulation SOLIDWORKS : ressorts souples et soulagement inertiel

Conseils de simulation : limitez votre modèle avant de vous restreindre vous-même

Vous êtes-vous déjà appuyé contre le dossier de votre chaise, puis vous êtes rendu compte que vous n'aviez pas de dossier ? Bien que cette « simulation » puisse être comique pour les spectateurs, si vous essayez de simuler ce type d'événement à l'aide d'une analyse statique (incluse dansSimulation SolidWorks) Soit vous recevrez un message d'erreur, soit votre modèle sera envoyé dans l'espace. Alors, comment stabiliser votre modèle ?

Figure 1 – Erreurs du « modèle instable »

Figure 2 – Modèle sous-retenu en route vers le Soleil

Afin de stabiliser votre modèle, vous pouvez faire l'une des trois choses suivantes :

• Limitez votre modèle à l'aide d'éléments supplémentairesAppareils,Relations, et mêmeCharges externes(L'option « Charge/masse à distance » peut se comporter comme une retenue ; Figure 3)

Figure 3 – Contraintes

• Activer « Utiliser un ressort souple pour stabiliser le modèle » (Figure 4)

• Activer le « soulagement inertiel » (Figure 4)

Figure 4 – Propriétés de l'étude

Alors, qu'est-ce que ces deux options font réellement ?

« Utiliser un ressort souple pour stabiliser le modèle »

Lorsqu'elle est activée, cette option entoure essentiellement le modèle de ressorts souples pour le maintenir en place.  Dans quelle mesure sont-ils souples ?  Techniquement, la valeur de rigidité suivante est utilisée pour les ressorts souples (solveur Direct Sparse sur un 2^nd commander le maillage) :

environ 1,1 [ONCES] par [PIED] par [un million de NŒUDS]

ou en unités SI parce que c'est plus précis :

1e-6 [NEWTONS] par [MÈTRE] par [NŒUD]

Le résultat net est que les ressorts exercent suffisamment de force pour stabiliser le modèle en cas de petits déséquilibres, mais ils n'appliquent généralement pas suffisamment de force pour influencer sensiblement vos résultats.  Une chose intéressante à noter est que la quantité totale de force appliquée par les ressorts est liée au nombre de nœuds dans votre maillage.  Ça veut dire qu'un délicat le maillage ajouteraplus de rigidité artificielleà votre modèle si vous activez cette option. Si vous travaillez avec une combinaison de petites forces, de maillages fins et de grands déplacements, vous pourriez potentiellement voir de grosses erreurs en activant cette option.

« Utiliser la décharge inertielle »

Cette option stabilise également votre modèle, mais au lieu d'appliquer une force d'équilibrage via la rigidité des « ressorts », elle applique une accélération « de type gravité » à votre modèle pour contrer votre charge. L'image suivante (Figure 5) montre l'effet de cet équilibre sur un modèle simple en tension. Pour voir ça plus en détail, regardez mon explication vidéo.ici.

Figure 5 – Déplacements sur charge + soulagement inertiel (à gauche) par rapport à la charge traditionnelle + fixation (à droite) pas le même modèle

Utilisation du soulagement inertiel en conjonction avecAppareils n'est PAS recommandé (Figure 6), car les forces du soulagement inertiel sont appliquées parallèlement à la charge stabilisatrice appliquée par un appareil, et peuvent donc affecter considérablement vos résultats.  Au lieu de cela, il est recommandé d'appliquer le soulagement inertiel uniquement lorsque les forces prévues sont appliquées par Appareilssont petits ou nuls, et lorsque le modèle est équilibré parCharges externes(à quelques exceptions près).

Figure 6 – Gauche :Charge externeÉquilibré (décharge inertielle recommandée) ;
Droite : NonCharge externeÉquilibré (décharge inertielle NON recommandée)

L'une des utilisations les plus pratiques du soulagement inertiel est probablement d'équilibrer les charges importées depuis SOLIDWORKS Motion.

Conclusion

Dans l’ensemble, ma recommandation pour tout utilisateur de SOLIDWORKS Simulation est d’exécuter vos propres expériences simples avec ces deux options avec une version simple de votre modèle. Cela devrait vous donner la meilleure idée de la façon dont ces options affectent les résultats qui vous intéressent.