La théorie linéaire suppose que les déplacements sont petits. Elle suppose également que les normales des zones de contact ne changent pas de direction pendant le chargement ; le chargement est donc appliqué intégralement en une seule étape. Cette approche peut mener à des résultats inexacts ou à des problèmes de convergence si ces hypothèses ne sont pas vérifiées.
Vous pouvez utiliser la résolution des grands déplacements. Celle-ci prend plus de temps et utilise plus de ressources que la résolution des petits déplacements, mais elle donne des résultats plus précis.
La résolution des grands déplacements est nécessaire puisque la déformée acquise modifie nettement la raideur (capacité de la structure de résister aux chargements).
La résolution des petits déplacements suppose que la raideur ne change pas pendant le chargement. La résolution des grands déplacements suppose que la raideur change pendant le chargement ; elle applique donc le chargement par étape et met à jour la raideur pour chacun des pas de simulation.
Lorsque l'option Grands déplacements est sélectionnée dans la boîte de dialogue Statique, l'étude statique est résolue en incrémentant le chargement et en actualisant la géométrie.
Lorsque vous utilisez la résolution des grands déplacements pour les études statiques, vous ne pouvez voir les résultats qu'à la dernière étape, qui correspond au chargement intégral. Dans les études non linéaires, vous pouvez afficher des résultats à tous les pas de simulation.
Lorsque vous exécutez une analyse statique et que tous les déplacements sont calculés, le solveur effectue une vérification des grands déplacements. Un message d'avertissement s'affiche lorsque le nombre de déplacements calculé est excessif. Le solveur effectue les vérifications suivantes :
-
Pour les modèles avec connecteurs d'axe, vérifie que la rotation relative (θ) au sein de chaque connecteur de broche est petite. Un message d'avertissement est émis lorsque la rotation relative θ est supérieure à 5o (degrés).
- Pour tous les modèles, vérifie le déplacement maximal (norme euclidienne) parmi le nombre total de nœuds et le compare à la longueur caractéristique du modèle. Si le rapport de déplacement maximal sur la longueur caractéristique du modèle est supérieur à 10 %, un message d'avertissement s'affiche. La longueur caractéristique du modèle (L) est calculée comme suit :
où : Xi, Yi et Zi sont les coordonnées de nœud I ; Xc, Yc et Zc sont les coordonnées du centre géométrique du modèle ; et N est le nombre total de nœuds dans le modèle.
Pour activer l'option Grands déplacements :
- Dans l'arbre d'études Simulation, cliquez à l'aide du bouton droit de la souris sur l'icône de l'étude statique et cliquez sur Propriétés.
La boîte de dialogue Statique apparaît.
- Dans l'onglet Options, sélectionnez Grands déplacements.
- Cliquez sur OK.
Cette option régit la manière dont le logiciel traite les problèmes de contact. Pour voir un exemple de cette fonction, consultez le tutoriel en ligne.
| Option Grands déplacements non sélectionnée |
Le chargement total est appliqué en une fois. Les paires source et cible sont définies en fonction de la configuration initiale et restent inchangées pendant les itérations de contact. La normale pour les zones de contact est également définie par la configuration initiale et reste inchangée lors du contact. Des résultats inexacts ou des problèmes de convergence sont possibles si ces hypothèses ne sont pas valides. |
| Option Grands déplacements sélectionnée |
Les chargements sont appliqués graduellement et régulièrement en un certain nombre d'étapes, jusqu'à leur valeur totale. Le logiciel détermine le nombre d'étapes en fonction des résultats de la déformation. Les paires source et cible et les normales des zones de contact sont évaluées à tous les pas de la simulation. |
Procédure recommandée
- Corrigez le problème sans activer l'option Grand déplacement.
- Activez l'option Grands déplacements et effectuez une nouvelle tentative dans les cas suivants :
- Si les déplacements des faces en contact sont visibles lorsque vous tracez la déformée avec un facteur d'échelle de 1,0.
- Si la déformation la plus importante dépasse 4 %.
- Si les contraintes de von Mises sont proches de la limite d'élasticité.
Remarques
- Créez une étude non linéaire pour gérer les déformations importantes et la non-linéarité des matériaux.
- La résolution des grands déplacements ne fonctionne pas avec :
- Les connecteurs de types soudure par points et palier
- Le maillage de poutre ou le maillage mixte qui utilise les poutres
- Chargements/Masse à distance
- Corps rigides
- Option Vérifier les forces externes de la boîte de dialogue Statique (le logiciel ignore cette option)