Graphique d'erreur de norme énergétique de SOLIDWORKS Simulation

Article de Taran Packer sur avr. 27, 2018

SOLIDWORKS Simulation calcule d'abord les déplacements de tous les nœuds du maillage. Les déformations sont ensuite calculées, puis les dernières contraintes pour chaque élément du maillage sont calculées. Les contraintes sont calculées à des points spécifiques de chaque maillage, appelés points gaussiens ou en quadrature.

Une fois le point gaussien calculé pour un élément, le programme calcule la contrainte nodale de chaque élément par extrapolation. Étant donné que les contraintes varient selon les éléments, même au sein d'une même zone, il est fréquent qu'un nœud commun à plusieurs éléments de maillage se voie attribuer une valeur de contrainte interpolée différente par chacun des éléments qui le partagent. Par conséquent, le programme calcule la moyenne des valeurs au niveau d'un nœud commun par éléments contributeurs.

En lien >>Points de Gauss, contraintes nodales et contraintes élémentaires dans SOLIDWORKS Simulation

Après de nombreux calculs, l'erreur de norme énergétique est calculée à partir des contraintes interpolées expliquées ci-dessus. Vous pouvez visualiser ces calculs en suivant ce lien.

Pour activer le tracé d'erreur de norme énergétique, cliquez avec le bouton droit sur le tracé de contrainte et cliquez sur Modifier la définitionCliquez maintenant sur le menu déroulant Afficher l'erreur et choisissez le tracé ERR : Erreur de norme énergétique et cliquez sur la coche verte.

SOLIDWORKS Simulation Energy Norm Error Plot

Comment interpréter le graphique d'erreur de norme énergétique Augmenter la précision de la contrainte

L'erreur calculée est une estimation en pourcentage de l'erreur de norme énergétique, et non des contraintes. Si votre maillage est homogène, vous pouvez supposer que le graphique d'erreur de norme énergétique représente les erreurs de contrainte en pourcentage. Pour réduire l'erreur de maillage dans votre modèle, augmentez simplement le nombre d'éléments du maillage en réduisant la taille de chaque élément et en affinant la densité du maillage.

Dans la figure 1, j'ai configuré une simulation simple avec le maillage par défaut pour cette géométrie. Comme vous pouvez le constater, l'erreur la plus importante de ce maillage se situe dans la zone de déplacement et de contrainte maximale. L'erreur la plus élevée observée est d'environ 17 %. Pour réduire cette erreur, la densité locale du maillage doit être plus mince qu'elle ne l'est actuellement.

Energy Norm Error Elements in SOLIDWORKS Simulation

Figure 1 : Erreur de norme énergétique observée dans les éléments de la taille de maillage par défaut.

Après avoir augmenté la densité du maillage à l'aide duAppliquer le contrôle du maillagecommande, et en augmentant uniquement la densité du maillage dans la zone supérieure de ce cercle où l'erreur est la plus grande, l'erreur observée dans cette zone diminue considérablement comme vous pouvez le voir dans la figure 2. L'erreur dans cette zone passe de 17 % d'erreur à 1 % d'erreur ou moins.

Fine Mesh Size SOLIDWORKS Simulation Energy Norm Error

Figure 2 : Erreur de norme énergétique observée dans les éléments d'une taille de maille fine.

L'erreur la plus importante observée dans cette simulation de maillage plus fin se situe aux angles du modèle. Les erreurs observées aux angles vifs, comme illustré à la figure 2, peuvent être ignorées parce qu'elles sont imprécises. Dans le reste du modèle, l'erreur observée est d'environ 3 % ou moins. Il incombe à l'analyste de simulation de déterminer si ce pourcentage d'erreur est trop élevé et nécessite un raffinement supplémentaire du maillage. Il est généralement recommandé d'augmenter la densité du maillage uniquement dans les zones soumises à de fortes contraintes ou présentant un intérêt particulier pour l'utilisateur.

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À propos de Taran Packer

Taran est spécialiste du soutien technique pour SOLIDWORKS Simulation chez GoEngineer. Il détient un baccalauréat en génie biomédical de l'Université de l'Utah. Taran aime découvrir différents outils dans SOLIDWORKS Simulation, Flow Simulation et Plastics.

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