La méthode d'analyse par éléments finis (FEA) constitue une technique numérique fiable d'analyse de conception. Le processus commence par la création d'un modèle géométrique. Ensuite, le programme subdivise le modèle en un réseau de petites entités de formes simples, appelées éléments, interconnectées par des points communs appelés nœuds. Le processus qui consiste à diviser le modèle en petites entités est appelé le maillage. Le programme d'analyse par éléments finis considère le modèle comme un réseau d'éléments interconnectés.
Le maillage est une étape fondamentale de l'analyse. Le logiciel crée automatiquement un maillage mixte d'éléments volumiques, de coques et de poutres. Le maillage volumique convient à des modèles volumiques ou complexes en 3D. Les éléments coque conviennent aux pièces minces (comme les pièces de tôlerie). Les éléments poutre conviennent aux éléments mécano-soudés.
La précision de la solution dépend de la qualité du maillage. En général, plus le maillage est fin, plus la précision est élevée. Le maillage généré dépend des facteurs suivants :
- La géométrie créée
- Les options de maillage actives
- Le contrôle de maillage
- Les conditions de contact
- La taille globale des éléments et la tolérance du maillage. Le logiciel suggère une tolérance et une taille globale pour les éléments. La taille globale des éléments fait référence à la longueur moyenne d'une arête d'un élément. Le nombre d'éléments augmente rapidement si vous utilisez une plus petite taille globale d'éléments.
Type de maillage basé sur les éléments géométriques
Le programme affecte automatiquement le type de maillage approprié aux corps en fonction de leurs caractéristiques géométriques.
| Maillage volumique |
Tous les modèles volumiques sont maillés par des éléments volumiques (tétraédriques). |
| Maillage coque |
Les géométries de surface et tôles métalliques d'épaisseur uniforme sont maillés par des éléments de coque triangulaire. Les tôles métalliques définies dans une étude d'essai de chute se maillent par des éléments volumiques. |
| Maillage de poutre |
Les éléments mécano-soudés et éléments soudés sont maillés par des éléments de poutre. Vous pouvez traiter une extrusion (maillée par des éléments volumiques par défaut) comme une poutre en cliquant à droite sur l'icône du volume pour sélectionner Traiter comme une poutre. |
| Maillage mixte |
Quand il y a plusieurs géométries dans le même modèle, un maillage mixte est généré. |
Les études de conception et de fatigue utilisent le maillage des études associées. Les études de test de chute utilisent uniquement le maillage volumique. Les études de conception d'un appareil sous pression combinent les résultats et ne nécessitent pas de maillage.
Méthodes adaptatives pour les études statiques
Les méthodes adaptatives vous aident à obtenir des solutions précises pour des études statiques. Il existe deux types de méthodes adaptatives : la méthode adaptative H et la méthode adaptative P. Le principe de la méthode H consiste à utiliser des éléments de plus petite taille dans les zones comportant des erreurs relatives élevées. La méthode adaptative P augmente l'ordre polynomial des éléments comportant des erreurs relatives élevées.