Module FEM et analyse avec contacts entre pièces

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-alex-
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Re: Module FEM et analyse avec contacts entre pièces

Postby -alex- » Tue Jan 26, 2021 11:10 pm

Galahad wrote: Tue Jan 26, 2021 11:15 am question que je me pose, dois je faire le cadre de moto dans un seul corps de pièce,
Ou un assemblage de chaque tubes... Hummm a voir :)
Attention, un cadre de moto est une pièce mécanosoudée, donc inutile d'utiliser des contacts (à moins que ce soit un cadre de solex, boulonné :mrgreen: )
Pour un cadre tubulaire il te suffi de réaliser un modèle surfacique pour obtenir un maillage 2D. Soit tu fais ton cadre tubulaire en 3D puis tu en fais une peau 2D avec Draft->Facebinder par exemple, soit tu le modélises directement en surfacique. Dans tout les cas tu dois avoir un objet unique pour mailler avec gmsh.
Mais pas besoin de contacts, ouvre un sujet dédié si tu as des questions ;)
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Galahad
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Re: Module FEM et analyse avec contacts entre pièces

Postby Galahad » Thu Jan 28, 2021 9:47 am

Super, Merci pour ce conseil!
J'y manquerais pas dès que le model sera aboutit :)
PriLex
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Re: Module FEM et analyse avec contacts entre pièces

Postby PriLex » Tue May 04, 2021 9:45 pm

Bonjour,

Tout d'abord, je suis débutant sur Freecad et je vous dit déjà merci pour vos échanges qui m'ont permis de bien avancer dans ma modélisation en débloquant de nombreux points. Pour le dernier problème rencontré, je n'ai pas trouvé de réponse.

J'ai conçu une poutre de pont roulant sous Freecad et je fais une étude avec FEM.
Pour déverminer le modèle, j'applique dans un premier temps une force répartie de 2000N sur la semelle supérieure. J'active aussi le poids propre, et j'encastre les extrémités.
Elle est constituée de tôles de bases (ep 20 et 25mm) soudées entre elles.
Def.PNG
Def.PNG (112.87 KiB) Viewed 323 times
Mon problème est le suivant:
Le calcul abouti sans échec (maintenant) mais lorsque j'affiche la déformée, la semelle supérieure passe au travers des âmes, tout en restant accrochée aux deux bouts. Au début ce n'était pas le cas. J'ai donc passé les tolérances des contacts (tie) de 0.1 à 0.2mm et ça a suffit.
Model.PNG
Model.PNG (82.01 KiB) Viewed 323 times
Je pense que c'est un problème assez courant. Je pensais avoir oublié des liaisons mais ca ne semble pas être le cas.
J'ai essayé des tolérances de 10mm pour voir.
Différents solveurs et mailleurs en 2D, 3D, 1er ordre, 2ème ordre, fin, très fin.....
Mais rien n'y fait. L'analyse de géométrie dans Part ne renvoi pas d'erreur.
J'imagine qu'il a un peu de mal a gérer les deux maillages ''d'orientations'' différentes. Avec Gmsh, j'ai essayé de raffiner le maillage dans Mesh design au niveau des contacts semelle-âmes mais je n'ai pas réussi. Avec Netgen pour raffiner à cet endroit il faut faire du très fin partout mais la structure fait 11.5m de long donc c'est vite impossible.

Voila ma démarche:
Après avoir crée les liaisons et tous les autres éléments de l'étude, je fusionne les pièces juste avant de mailler.
Je maille généralement plutôt avec Netgen car plus accessible et je lance le calcul.
Je n'ai jamais réussi à utiliser les outils de sélection des faces par ''transparence''. Pour créer ces liaisons j'avais au préalable décalé les pièces dans Assembly. Est-ce que ça peut venir de là?

Ci-dessous, ma configue: Je suis sur W10, mais j'ai possibilité de tourner sous linux si ça peut aider.

OS: Windows 10 Version 2009
Word size of OS: 64-bit
Word size of FreeCAD: 64-bit
Version: 0.19.24276 (Git)
Build type: Release
Branch: releases/FreeCAD-0-19
Hash: a88db11e0a908f6e38f92bfc5187b13ebe470438
Python version: 3.8.6+
Qt version: 5.15.1
Coin version: 4.0.1
OCC version: 7.5.0
Locale: French/France (fr_FR)

Merci beaucoup!
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-alex-
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Re: Module FEM et analyse avec contacts entre pièces

Postby -alex- » Tue May 04, 2021 11:13 pm

Salut PriLex, et bienvenu sur le forum, voilà un bon projet pour démarrer sur FreeCAD FEM ;-)
Attention tout de même, on ne plaisante par avec le levage (je dis ça au cas ou, sans offense), surtout si c'est un projet réel.
PriLex wrote: Tue May 04, 2021 9:45 pm Bonjour,

Mon problème est le suivant:
Au début ce n'était pas le cas. J'ai donc passé les tolérances des contacts (tie) de 0.1 à 0.2mm et ça a suffit.
Bien
Différents solveurs et mailleurs en 2D, 3D, 1er ordre, 2ème ordre, fin, très fin.....
Mais rien n'y fait. L'analyse de géométrie dans Part ne renvoi pas d'erreur.
Pour une analyse avec contacts dans FreeCAD FEM: mailler en 3D et du 1er ordre. Avec l'analyse de géométrie, pas d'erreur c'est bien, mais regarde surtout si ton objet à mailler comporte le bon nombre de solids et le même nombre de coques.
J'imagine qu'il a un peu de mal a gérer les deux maillages ''d'orientations'' différentes.
Comment ça les 2 maillages? C'est une façon de parler ou bien? FEM ne support qu'un seul objet maillage (avec éventuellement plusieurs solids disjoints)

Avec Gmsh, j'ai essayé de raffiner le maillage dans Mesh design au niveau des contacts semelle-âmes mais je n'ai pas réussi. Avec Netgen pour raffiner à cet endroit il faut faire du très fin partout mais la structure fait 11.5m de long donc c'est vite impossible.
Si tu as modèlisé ton modèle dans FreeCAD tu peux le réduire fortement en longeur pour le déverminer plus rapidement et plus facilement.
Tu peux aussi supprimer le poids propre dans un premier temps.
Netgen est bien, mais trop lourd à mon goût. Privilégie Gmsh et les régions de maillage pour affiner, sur un tel modèle il ne devrait pas y avoir de problème.
Je n'ai jamais réussi à utiliser les outils de sélection des faces par ''transparence''.
Pour créer ces liaisons j'avais au préalable décalé les pièces dans Assembly. Est-ce que ça peut venir de là?
La sélection on en reparlera, d'autres méthodes existent maintenant.
Si tu as décalé tes débits pour en sélectionner les faces cela signifie que tu a attribué tes contacts à des éléments qui n'appartiennent pas directement à l'objet maillé (la fusion). Bon, il faudrait mieux appliquer les contacts sur l'objet "fusion", sur l'objet maillé quoi.

PS: les contacts de type TIE lient les noeuds du maillage rigides entre eux. Donc pour ton modèle, si tu considères que les soudures sont continues et qu'elles assurent la continuité matière, alors un modèle 3D monobloc est équivalent. Ou mieux, un modèle 2D monobloc (sans contacts).
De mon point de vue un modèle avec contacts ici n'est utile que si les soudures sont discontinues (car il permet de simplifier le maillage).

Si tu as un fichier à partager c'est mieux ;-)
Ouvre un nouveau sujet peut-être, je compte continuer ce poste avec les contacts sur modèle 2D un de ces jours :-D
PriLex
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Re: Module FEM et analyse avec contacts entre pièces

Postby PriLex » Thu May 06, 2021 7:44 pm

Bonjour,

Merci beaucoup pour cette réponse très rapide!

Pas de panique, il s'agit seulement d'un projet scolaire, mais on essaye quand même de suivre les règles de construction du domaine.
Comme conseillé, j'ai crée une nouvelle question don voici le lien: https://forum.freecadweb.org/viewtopic.php?f=12&t=58451
Je réponds à ton message sur ce nouveau nouveau sujet.

A bientôt!