FEM résultats non logique ou alors ... ?

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46Cpi
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Re: FEM résultats non logique ou alors ... ?

Postby 46Cpi » Mon May 25, 2020 6:37 am

Outils/Paramètres/Preferences/Units puis régler Integer Decimals à la valeur souhaitée. Sauvegarder. Redémarrer.
Merci Fada3D cela fonctionne.
j'ai préparé un modèle à plaque comme je t'avais dit
Moi aussi j'ai encore des problème de cohérence pour la plaque même avec la version 0.19 :?

Petites suggestions et questions :
- dans la version 0.19 fichier.inp : remplacer ** reaction forces for Constraint fixed par ** reaction forces for Constraint, comme cela s'il n'y a pas de contrainte "Fixed" et donc par exemple que des contraintes de "Displacement" le fichier.inp serait à jour ?
- Serait-il pas possible d'ajouter dans "Part" des plots (objets supports) de faible épaisseur (pour que les déplacements en Z dans les plots soient négligeables) et sur lesquels l'objet s'appuie ? Et avec entre ces plots et l'objet un coefficient de frottement très faible pour calculer la force Z comme dans l'exemple de la déformée de l'anneau qui fonctionne. Je pense qu'une telle simulation serait plus représentative de la réalité car entre les plots et l'objet la liaison doit être glissante en x et y tout en étant bloquée en z.
En résumer on ne chercherait plus les forces au niveau des contraintes de déplacement au niveau de l'objet mais simplement sur la base des plots qui eux sont fixés.

Mais moi je ne sais pas comment les contraintes de contact entre faces fonctionnent :roll:
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-alex-
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Re: FEM résultats non logique ou alors ... ?

Postby -alex- » Mon May 25, 2020 11:39 am

46Cpi wrote:
Mon May 25, 2020 6:37 am
Petites suggestions et questions :
- dans la version 0.19 fichier.inp : remplacer ** reaction forces for Constraint fixed par ** reaction forces for Constraint, comme cela s'il n'y a pas de contrainte "Fixed" et donc par exemple que des contraintes de "Displacement" le fichier.inp serait à jour ?
Non je ne pense pas, les lignes débutants par ** sont des commentaires, pas du code. C'est sans doute le (ou les) fichier python du module FEM qui génère le fichier .inp qui est à faire évoluer. Edit: j'avais lu trop vite et pas saisi le vrai sens de ta remarque. A suggérer-discuter sur le forum FEM à l'occasion.

- Serait-il pas possible d'ajouter dans "Part" des plots (objets supports) de faible épaisseur (pour que les déplacements en Z dans les plots soient négligeables) et sur lesquels l'objet s'appuie ? Et avec entre ces plots et l'objet un coefficient de frottement très faible pour calculer la force Z comme dans l'exemple de la déformée de l'anneau qui fonctionne. Je pense qu'une telle simulation serait plus représentative de la réalité car entre les plots et l'objet la liaison doit être glissante en x et y tout en étant bloquée en z.
En résumer on ne chercherait plus les forces au niveau des contraintes de déplacement au niveau de l'objet mais simplement sur la base des plots qui eux sont fixés.
Oui tout à fait, pour tout te dire c'est une stratégie que j'ai essayée au tout début de nos discutions, dans le but comme tu le dis de dé-contraindre les appuis, et pouvoir utiliser des contraintes fixes sur les appuis puisque elles sont disponibles par défaut dans le fichier .dat.
J'avais même commencer un post pour t'en parler sauf que...le modèle n'a pas donné de résultats satisfaisants. J'ai rencontré des difficultés de convergence d'analyse (comme assez souvent avec les modèles à contacts nombreux ou cylindriques). Du coup je n'ai pas poussé plus loin ne sachant pas vraiment quelle est ton design réel et ton niveau d'attente en terme de précision. Sur ce dernier point j'ai maintenant la réponse, tu attends une grande précision.
C'est là qu'il y a deux difficultés de mon point de vue avec un modèle à contacts et Ccx:
- suivant le nombre de contacts, la qualité du maillage, la géométrie du modèle, l'analyse risque d'échouer
- seules les modèles volumiques sont acceptés (récemment les modèles surfaciques ont été inclus, mais je n'ai pas testé encore): donc lourdeur.
- pour obtenir facilement un maillage multi-solides il est pratique de laisser du jeu entre les solides, typiquement de un à quelques dixièmes de mm. Dans ton cas ce jeu est très significatif vis à vis des déformations que tu cherches à observer. Bien sur tu peux le soustraire des résultats, mais je pense que c'est un problème pour le comportement du modèle dans ton cas.

Je ne renonce pas à pousser plus loint le modèle à contacts, et il pourrait être intéressant de voir s'il est possible de réaliser un tel modèle sans jeu, en activant la duplication des noeuds au maillage par exemple, ou peut-être avec certaine option de Boolean fragment qui permettent de dupliquer les faces des solides, cela dans le but d'éviter la fusion des nœuds de maillage aux interfaces entre solides (c'est ce qui se produit sans jeu). A ce niveau là il faut regarder la documentation Ccx.

Ceci étant dit, je continue de penser qu'il serait dommage de ne pas utiliser un simple modèle coque 2D, extrêmement léger en calcul et qui autorise les rotations aux nœuds du modèle. D'autant plus que cela fonctionne:
test_plaque_100x100x1_acier_4appuis_depZ.gif
test_plaque_100x100x1_acier_4appuis_depZ.gif (311.76 KiB) Viewed 169 times

Étant donné que dans ton étude rien ne tend à faire décoller le miroir de ses appuis, je pense que des contacts sont superflus et que des blocages en Z suffisent.
Le seul problème qui subsiste avec un tel modèle ce sont les erreurs qui se produisent en cas de remaillage, il faut que j'en parle sur le forum FEM.
Last edited by -alex- on Mon May 25, 2020 3:14 pm, edited 2 times in total.
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Re: FEM résultats non logique ou alors ... ?

Postby FaDa3D » Mon May 25, 2020 11:44 am

Bonjour,
46Cpi wrote:
Mon May 25, 2020 6:37 am
remplacer ** reaction forces for Constraint fixed par ** reaction forces for Constraint,
Je proposerai plutot de créer en plus "reaction forces for Constraint Displacement", il n'y aurait pas d’ambiguïté.
46Cpi wrote:
Mon May 25, 2020 6:37 am
Je pense qu'une telle simulation serait plus représentative de la réalité car entre les plots et l'objet la liaison doit être glissante en x et y tout en étant bloquée en z.
Je ne vois pas l’intérêt : connaissant à priori la direction unique de l'action et de la réaction (direction z), tu peux libérer x et y en un point d'appui ; tu aura bien une réaction unique dans le sens z et sans l'approximation due au coeff frottement. Il sera peut-être nécessaire de bloquer un point de l'objet uniquement pour que la résolution puisse s'effectuer.
Hélas, je ne peux toujours pas essayer de le démontrer !

Edit : alex a répondu pendant que je rédigeais.
Fada de 3D.
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Re: FEM résultats non logique ou alors ... ?

Postby 46Cpi » Mon May 25, 2020 3:12 pm

Je ne vois pas l’intérêt : connaissant à priori la direction unique de l'action et de la réaction (direction z), tu peux libérer x et y en un point d'appui ; tu aura bien une réaction unique dans le sens z et sans l'approximation due au coeff frottement. Il sera peut-être nécessaire de bloquer un point de l'objet uniquement pour que la résolution puisse s'effectuer.
FaDa3D, c'est bien ce que l'on fait depuis le début et qui pose problème, car en remplaçant les contraintes par les forces en Z mesurées par ccx on ne retrouve pas la même déformée (sauf dans certain cas bien particulier comme "l'arc" ci-dessus ...).

Du coup je n'ai pas poussé plus loin ne sachant pas vraiment quelle est ton design réel et ton niveau d'attente en terme de précision.
Alex puis-je t'envoyer un message privé car c'est un peu long ?

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Re: FEM résultats non logique ou alors ... ?

Postby -alex- » Mon May 25, 2020 4:03 pm

46Cpi wrote:
Mon May 25, 2020 3:12 pm
Alex puis-je t'envoyer un message privé car c'est un peu long ?
Ok pas de soucis.
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Re: FEM résultats non logique ou alors ... ?

Postby 46Cpi » Tue May 26, 2020 5:18 am

Ok pas de soucis.
Alex as-tu reçu les messages ?
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Re: FEM résultats non logique ou alors ... ?

Postby -alex- » Wed May 27, 2020 6:51 am

46Cpi wrote:
Tue May 26, 2020 5:18 am
Ok pas de soucis.
Alex as-tu reçu les messages ?
Ok bien reçu.

-alex- wrote:
Mon May 25, 2020 11:39 am
Étant donné que dans ton étude rien ne tend à faire décoller le miroir de ses appuis, je pense que des contacts sont superflus et que des blocages en Z suffisent.
Le seul problème qui subsiste avec un tel modèle ce sont les erreurs qui se produisent en cas de remaillage, il faut que j'en parle sur le forum FEM.
Le problème est identifié et résolu: https://forum.freecadweb.org/viewtopic.php?f=18&t=46806
je poursuis sur le fil de discussion original: https://forum.freecadweb.org/viewtopic.php?f=12&t=46202
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Re: FEM résultats non logique ou alors ... ?

Postby 46Cpi » Wed May 27, 2020 11:38 am

ça y est j'ai compris pourquoi pour une surface donnée, en remplaçant la force équivalent calculée par FreeCad à un déplacement (nul ici), les résultats ne correspondent pas.
En fait c'est logique : FreeCad calcul la force totale en sommant les forces calculées en chaque nœud. Et lorsqu'on applique cette force (résultat total), FreeCad applique cette force en la répartissant seulement sur quelques points que l'on ne connait pas (probablement quelques nœuds clés ou en seul nœud, en tous les cas probablement pas les même nœuds qu'initialement et probablement pas avec la même répartition des forces dans les nœuds de départ).
Donc le résultat de la déformée de la pièce est différente à l'arrivée. Il y a aussi une influence sur les résultats des autres contraintes de déplacements.
A cela s'ajoute l'influence de la finesse du maillage, mais là c'est un autre problème.

Aujourd'hui on peut appliquer une force sur une surface ou arête, donc sans connaître la force équivalente à un déplacement donné. Cela génère une certaine déformée.
Si on applique ce déplacement cela génère une déformée différente et inversement.
Il n'y a pas correspondance effective entre ces 2 conditions d'entrée, et surtout elles donnent des déformées différentes alors qu'elles sont sensées des résultats identiques.
Ne serait-il pas utile de créer un outil qui permet d'appliquer la vraie force équivalente à un déplacement calculé par FreeCad ? Ou au moins sous forme de liste de forces à appliquer aux nœuds dans script par exemple via FEMMeshGmsh.inp

Exemple d'aberration des forces équivalentes en une zone:
Aberration Force equivalente.png
Aberration Force equivalente.png (254.1 KiB) Viewed 60 times
Force equivalente.PNG
Force equivalente.PNG (45.73 KiB) Viewed 60 times
La force équivalente vaut 3,326878 N