Module FEM interférences entre les pièces

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PriLex
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Module FEM interférences entre les pièces

Postby PriLex » Thu May 06, 2021 7:33 pm

Bonjour,

Je crée ce sujet à la suite d'un problème d'interférence entre pièces que je rencontre avec FEM
Lors de la visualisation de la déformée une partie de la structure se déforme et passe au travers des autres pièces.
Comme je suis reparti des 3D don je disposait pour faire la modélisation, j'ai utilisé des liaisons tie entre les interfaces faisant l'objet de cordons de soudure.
J'avais initialement posé ma question sur un autre post très utile et on ma conseillé de créer un nouveau sujet.
Voici le lien vers la discussion en question: https://forum.freecadweb.org/viewtopic. ... 2&start=20
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PriLex
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Re: Module FEM interférences entre les pièces

Postby PriLex » Thu May 06, 2021 9:44 pm

Voici les questions réponses échangées sur le sujet:

I

"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."

Ok, il me renvoi 14 solids et 14 shell ce qui correspond au nombre de pièces.

II
"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)"

Oui, ce que je voulais dire par là c'est qu'il n'y a pas du-tout de cohérence des nœuds entre les différentes pièces. Voir la capture ci après. C'est ce que j'avais tenté de corriger avec Mesh Design.
Incohérence.PNG
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III
"Si tu as modélise ton modèle dans FreeCAD tu peux le réduire fortement en longueur 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."

Oui effectivement je peux virer le poids propre pour le moment et réduire la longueur assez rapidement. Le problème avec Gmsh c'est qu'il n'est pas simple de prise en main. Il semble limité au début même si ce n'est pas le cas. J'ai essayer de mailler directement dans Gmsh mais ce fût un échec cuisant.

IV
"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."

Ok, donc si je comprend bien, je fusionne et je crée les liaison seulement après.

V
"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)."

Absolument. Si je comprend bien ce que tu me conseil, il faudrait recréer une poutre monobloc en volumique ou en surfacique. Ou assembler des éléments surfacique ou volumique avec des jeux nuls. J'avais essayé cette approche au tout début mais j'avais des problème d'interférence numérique avec les pièces. Je les gérais avec les opérations booléennes avec plus ou moins de succès. Après deux choses n'ont peut être pas aidés. Il me semble qu'à l'époque, je n'avais pas utilisé fusion mais connect objects. De plus, l'assemblage que j'utilisais faisait appel à des sous assemblages (les âmes et la semelle étant d'abord rabouté avant l'assemblage de la poutre à proprement parler). Le premier explique peut être des erreurs calculs, le second les interférences?
Si tu penses que cette voie peux être payante je me lance.

VI
"Si tu as un fichier à partager c'est mieux"
C'est un peu de la triche ça non?mdr
Bon je dis pas non si c'est vraiment galère mais si on arrive a déverminer le truc comme ça dans un premier temps ce serait plus gratifiant.

Merci
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Re: Module FEM interférences entre les pièces

Postby -alex- » Thu May 06, 2021 9:47 pm

Joins ton fichier si tu le peux pour que les membres du forum puissent l'examiner. Pour en diminuer la taille (<1Mo) ne supprimes ni l'étude ni le maillage, clic droit sur le maillage: clear mesh, ça devrait aller.
Crosspost: je réponds à tes questions dans le poste qui vient...
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Re: Module FEM interférences entre les pièces

Postby -alex- » Thu May 06, 2021 10:20 pm

Pour info tu peux mettre les citations dans tes poste entre balises quote]citation[/quote, c'est justement l'icone " dans les outils du forum PhpBB ;-)

PriLex wrote: Thu May 06, 2021 9:44 pm Ok, il me renvoi 14 solids et 14 shell ce qui correspond au nombre de pièces.
Bien
Oui, ce que je voulais dire par là c'est qu'il n'y a pas du-tout de cohérence des nœuds entre les différentes pièces. Voir la capture ci après. C'est ce que j'avais tenté de corriger avec Mesh Design.
Cette discontinuité n'est pas normale, il faudrait le fichier pour en dire plus. Tu ne devrais pas avoir besoin de mesh design pour corriger çela.
Oui effectivement je peux virer le poids propre pour le moment et réduire la longueur assez rapidement. Le problème avec Gmsh c'est qu'il n'est pas simple de prise en main. Il semble limité au début même si ce n'est pas le cas. J'ai essayer de mailler directement dans Gmsh mais ce fût un échec cuisant.
Gmsh est puissant, il est possible de faire énormement de choses avec, mais pas forcément avec Gmsh intégré dans FreeCAD.
Ceci dit l'avantage de l'utiliser dans FreeCAD c'est de pouvoir bénéficier de l'associativité entre maillage est modèle, même si du coup il faut se contenter de maillages triangulés. Utiliser Gmsh lui même permet d'autres types de maillages, mais sans associativité du coup.
Ok, donc si je comprend bien, je fusionne et je crée les liaison seulement après.
Pour moi oui, techniquement ta façon de faire peux fonctionner sur des modèles simples, mais sur les modèles complexes c'est source d'erreures. Je passe les détails.
Si je comprend bien ce que tu me conseil, il faudrait recréer une poutre monobloc en volumique ou en surfacique.
Oui, surfacique.
Ou assembler des éléments surfacique ou volumique avec des jeux nuls.
Oui, mais l'objet résultant devra être une fusion, un solide (ou une coque si 2D) unique.
Je les gérais avec les opérations booléennes avec plus ou moins de succès.
Normalement il ne doit pas y avoir de difficulté à ce niveau là sur un modèle de ce type. Mais puisqu'on en parle, c'est dans les cas de difficulté d'accostage entre les éléments du modèle que les contraintes de contact TIE peuvent être utiles. Bon, c'est au choix, mais le plus simple est tout de même d'utiliser un modèle simple sans contacts, et 2D.
Si tu penses que cette voie peux être payante je me lance.
Oui, mais il me faudrait quand même voir le modèle de plus près.
C'est un peu de la triche ça non?mdr
Tu as raison, mais je n'est jamais dit que je te le renverrai corrigé :mrgreen:
Cela permettrait surtout de voir ce qui cloche, il peut y avoir beaucoup de causes possibles. Ainsi je te ferais des commentaires pour te débloquer, mais c'est toi qui te fera ta propre expérience ;)
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Re: Module FEM interférences entre les pièces

Postby PriLex » Sun May 09, 2021 12:00 am

Bonjour,

Aujourd'hui, j'ai tenté de revenir à un modèle volumique sans liaison mais pas vraiment d'avancé.
Je n'ai pas encore essayé de recréer les tie depuis la fusion ni attaqué le modèle 2D. Pour le faire, il faut que je passe toutes les pièces dans draft avec facebinder puis que je réassemble le tout sans jeu?

J'ai quand même vu un truc qui pourrait peut peut-être expliquer des choses. Parfois, après avoir réalisé un maillage il y a un message qui s'affiche quelques secondes en organe en bas à gauche.
MSG.PNG
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Le problème c'est que l'option est grisé dans les préférences. J'ai peut être fait quelque chose qui ne fallait pas?
Gisé.PNG
Gisé.PNG (61.37 KiB) Viewed 693 times
ok, voici le modèle:
Poutre pour EF Tie 0.2.FCStd
(86.03 KiB) Downloaded 13 times
Merci beaucoup pour le coup de main!
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Re: Module FEM interférences entre les pièces

Postby GlouGlou » Sun May 09, 2021 9:40 am

à voir ton modèle je vois une erreur: les plaques se sont pas jointes...ce qui ne permet pas de faire un monobloc.
et une remarque HS: en chaudronnerie on ne soude pas en général les plaques de cette façon: mais au "quart" ce qui évite de chanfreiner tout. sauf pour les jonction en X). Et on évite les raboutages de plaque en faisant découper toute la longueur.
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Re: Module FEM interférences entre les pièces

Postby GlouGlou » Sun May 09, 2021 10:08 am

En liant les plaques avec "Connect", et en faisant un calcul "monobloc 3D" l'ensemble n'a pas l'air de bouger.
Attachments
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Re: Module FEM interférences entre les pièces

Postby PriLex » Sun May 09, 2021 12:58 pm

Bonjour,

Waaou impressionnant!

Quand tu parle de plaques, des quelles parles-tu?
Le modèle que j'ai envoyé utilisent des liaisons tie qui justement demandent un certain jeu.
J'ai utilisé cette méthode car impossible de fusionner ou connecter les pièces sans avoir de problèmes. Quand je fais ça, soit elles disparaissent, soit certaines faces se distordent. J'ai supposé que j'avais des interférences numériques. En utilisant XOR ça passe pour mailler mais les calculs échouent.

Pourrais tu me dire quelles plaques as-tu connectées et comment? Je suis carrément jaloux! mdr

Bon l'effort que j'avais mis c'était pour déverminer. L'effort prévu est plus autour de 20T et il y en à aussi deux autres petits sur X et Y. La poutre sera montée sur des poteaux qui eux aussi se déformeront et là ça ne sera plus la même. Mais pour le moment je vais déjà essayer de passer un calcul comme ça! lol

Concernant les soudures:
Il y a des raboutages de tôles car on s'est fixé des dimensions ''raisonnables'' pour la table de découpage plasma dont on ''dispose''.
Pour les chanfreins, on est en sous flux, on soude deux cordons simultanément. Le quart n'est pas tellement adapté selon moi.
Je suis d'ailleurs en train de faire les plans des pièces avec les préparations des bords et je crois bien que je vais créer un autre sujet. Je m'arrache les cheveux avec un angle à 3 francs 6 sous.

Merci beaucoup pour le coup de main!
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Re: Module FEM interférences entre les pièces

Postby Shalmeneser » Sun May 09, 2021 1:12 pm

Et 10 sous c'est pas cher. https://fb.watch/5nCfe7vKkt/
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Re: Module FEM interférences entre les pièces

Postby GlouGlou » Sun May 09, 2021 2:23 pm

J'ai sélectionné toutes les pièces et fait "connect" (atelier part->menu part->join->connect) avec une tolérance de 1mm. Ça a fusionné mais du coup certaines plaques ont du grandir de 0,5mm probablement. :D
J'ai fait l’analyse avec netgen fin.
20T c'est 200 000 N env. tu as mis 2000 toi. du coup faut refaire le calcul.
Je ne connaissais pas ce paramètre des tie. à étudier.
...
Concernant les raboutages, je n'avais pas vu que l'ensemble fait 13m. effectivement une seule longueur de 13m ça existe peut être mais ça risque de coûter! Sans parler du transport. En tout cas j'aimerais pas faire les chanfreins sur cette pièce!