SOLIDWORKS Simulation 2018 utilise la méthode par éléments finis, une technique numérique discrète, pour apporter des solutions aux problèmes de valeurs limites dans les équations différentielles régissant la physique et l’ingénierie.
Le modèle est représenté en tant que discrétisation de la géométrie, c’est-à-dire en maillant la géométrie avec des éléments (solides, poutres, barres, coques,…).
Toutefois, ces approximations sont suffisamment proches pour offrir la précision nécessaire à la prise d’importantes décisions de conception.
Les solveurs de SOLIDWORKS Simulation utilisent des algorithmes de calcul afin de générer des équations différentielles pour chaque composant à partir de la géométrie de conception, des contraintes, des propriétés des matériaux et des charges. Ils convertissent ensuite ces équations différentielles en équations matricielles pour chaque élément en vue de générer une équation matricielle globale du modèle. Cette équation matricielle globale se résout généralement au moyen de solveurs directs ou itératifs : les premiers utilisent la méthode d’élimination de Gauss, tandis que les seconds utilisent la méthode de décomposition de domaines.
Étant donné que l’analyse éléments finis repose sur des calculs mathématiques, les ingénieurs doivent appliquer avec précision des charges et des conditions aux limites pour se rapprocher le plus possible de la réponse réelle. Comme ce type d’analyse représente une approximation proche des performances de conception, il est important de poser correctement le problème pour simuler la réalité le plus précisément possible.
La vraie question concernant le degré de précision avec lequel l’analyse par éléments finis simule la réalité est la suivante : quel est le degré de précision recherché ? Dans la plupart des cas, une marge de ±5% fournira les informations nécessaires pour prendre les bonnes décisions de conception finis.
Analyse structurelle via SOLIDWORKS Simulation
Vous pouvez utiliser SOLIDWORKS Simulation pour simuler les différents comportements qui interviennent dans la mécanique des solides. Les contraintes créées dans une structure, qu’il s’agisse d’un composant de machine ou d’un treillis de pont, soumise à des chargements opérationnels, entraîneront-elles une rupture, un flambage, une élasticité ou une déformation ? Quelles sont les fréquences naturelles d’une structure et quel sera leur impact sur les performances d’une conception ? Qu’en est-il des déplacements, des vibrations ou de la fatigue ?
Lorsque vous réalisez des conceptions dans lesquelles deux composants ou plus entrent en contact, vous pouvez déterminer les effets de ce contact sur les performances des conceptions. Vous pouvez également effectuer des études de cinématique et utiliser ces résultats afin d’obtenir d’importantes informations relatives aux charges sur lesquelles baser vos analyses structurelles ultérieures.
