SOLIDWORKS Motion : un truc pour gérer les problèmes de performance

J. Michael McCarthy de l'Université de Californie à Irvine (UCI) enseigne un cours axé sur la conception de machines de marche. Ces machines de marche ont beaucoup decomposantes et copains, donc en les simulant en utilisant Analyse de mouvement SOLIDWORKS peut être un énorme « grognon » de performances. Dans cet article, nous présentons une technique utilisée pour simplifier les assemblages et accélérer ce « grognon ».

Assemblée d'origine

Le modèle initialement développé par Kevin Chen à l'UCI ressemblait initialement à ce qui est montré dans la figure 1 ci-dessous.

Figure 1 - Structure d'assemblage d'origine.

Tous les composants de cet assemblage sont des pièces.Remarque: si vous en utilisez Sous-ensembles flexibles pour vos composants, toutes les contraintes du sous-assemblage seront résolues dans l'assemblage principal, tout comme le reste des composants.

Erreurs d'analyse de mouvement et dépannage

Lorsque nous avons essayé d'exécuter une analyse de mouvement à l'aide de cet assemblage, nous avons reçu des messages d'erreur comme celui de la figure 2 ci-dessous.

Figure 2 - Erreurs d'analyse de mouvement.

Dans ce cas, le logiciel avertit de leur présence contraintes redondantesPour le dépannage, nous avons activé l'option appelée « Remplacer les accouplements redondants par des bagues » ci-dessous et ajusté certains des paramètres (Figure 3) pour essayer de forcer l'exécution de l'analyse de mouvement.

Figure 3 - Réglage des paramètres de mouvement.

Après plusieurs essais et erreurs, nous avons obtenu un résultat qui ressemblait à la figure 4 ci-dessous.

Figure 4 - Résultats sur le modèle original.

Quelques problèmes avec cette analyse :

• Ça a pris environ 2 000 secondes pour obtenir une seule seconde de résultats. Ça veut dire qu'une simulation de 10 secondes prend des heures !
• De nombreux essais et erreurs concernant les paramètres de la bague, le contact et la précision ont été nécessaires.
• Les joints sont flexibles depuis que nous avons activé l'option « Remplacer les contraintes redondantes… ». Vous pouvez constater que certaines d'entre elles glissent légèrement. Observez attentivement la rotation de l'arbre d'engrenage de la jambe arrière.

Simplifier le modèle

Pour faciliter le fonctionnement de cette analyse de mouvement, nous avons réduit le nombre de composants dans l'assemblage. Moins de composantes signifie moins de contraintes que l'analyse de mouvement devra résoudre. Une façon de réduire les composants est de regrouper les composants qui se déplacent ensemble. Voyez si vous pouvez repérer ce regroupement dans l'exemple d'animation illustré à la figure 5.

Figure 5 - Composants de groupe se déplaçant ensemble. À gauche : Sans regroupement (code couleur) ; à droite : Avec groupement (code de couleur).

Une technique pour effectuer ce regroupement consiste à sélectionner les composants et à sélectionner « Former un nouveau sous-assemblage ». L'animation montrant cette étape (voir la figure 6) transforme sept composants en un seul composant.

Figure 6 - Former un nouveau sous-ensemble pour regrouper les composants.

Une fois le regroupement terminé, l'arbre d'assemblage est maintenant beaucoup plus facile à gérer et notre analyse de mouvement doit résoudre seulement 134 contraintes au lieu des 746 que nous avions à l'origine.

Figure 7 - Nouvelle structure d'assemblage.

Résultats et comparaison

Pour réaliser cette étude, aucun réglage particulier ni essai-erreur n'ont été nécessaires, et le calcul a été effectué en quelques secondes. Les résultats sont présentés à la figure 8.

Figure 8 – Résultats de mouvements groupés. Nous avons ajouté une caméra pour suivre le porc tout au long de son parcours.

En comparaison, les statistiques de ces deux assemblées sont présentées côte à côte dans le tableau ci-dessous.

Résumé

La configuration de l'analyse de mouvement sur de grands assemblages peut être facile, mais vous devrez peut-être regrouper vos composants pour réduire le nombre total de composants et de contraintes. Une excellente façon d'effectuer ce regroupement est d'utiliser des sous-assemblages, mais ce n'est pas la seule façon de le faire (voir Groupes rigides).

Pour en savoir plus sur SOLIDWORKS Motion, n'oubliez pas de consulter notre chaîne YouTube ou planifier un Séance de mentorat pour les candidatures avec l'un de nos ingénieurs d'application. Vous pouvez consulter d'autres types de mécanismes de ce genre ici pour en voir quelques-uns en action.

Remarque:Ce modèle a été conçu par Kevin Chen à l'Université de Californie à Irvine

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