Chapitre 5
Calcul numérique sous un
logiciel de CAO Catia V5
5.1 Présentation du logiciel CatiaV5
Catia V5 est un logiciel de CFAO (Conception et Fabrication
Assistée Ordinateur), conçu par Dassault Systèmes et
commercialisé par IBM. Il est très utilisé en
aéronautique et en automobile. Constitué de plusieurs ateliers,
il permet de faire : les dessins en 3D, le calcul statique et dynamique des
structures par élément finis, animation cinématique et
simulation des contraintes, prototypage rapide et maquettes numériques,
etc...
5.2 Objectifs de ce calcul
FIG. 5.1 - Modèles 3D réalisés sous Catia V5
: vue isométrique (a) et (b), vue de coupe (c), vue dessous (d)
CHAPITRE 5. CALCUL NUMÉRIQUE SOUS UN LOGICIEL DE CAO
CATIA V5
FIG. 5.2 - Maillage des modèles 3D réalisés
sous Catia V5 : vue isométrique (f), et vue de dessous (g)
Dans ce chapitre, nous allons faire un calcul statique et
linéaire de la valve sous Catia V5 et un autre calcul sous Castem de la
valve maillée sous Catia V5. Le but de ces calculs est de retrouver le
défaut du comportement linéaire de la structure.
Le choix de ce logiciel est motivé pour sa
malléabilité et sa facilité de travailler en 3D, en solide
ou en surfacique (coque). Voir les figures 5.1.
Il permet aussi le passage de maillages Catia en format Bulkdata
de Nastran à Castem pour faire le calcul.
5.3 Calcul sous Catia V5
Le calcul de structure sur les modèles
géométriques Catia est un calcul d'avant-projet permettant de
vérifier le plus rapidement possible la validitéd'une
solution. L'étude par éléments finis de ce modèle
surfacique se fait en
mode coque. La taille des mailles est choisie pour avoir des
résultats plus précis. Voir les figures 5.4.
Les deux extrémités de la valve sont
encastrées (la rotation et la translation sont bloquées). La
pression imposée est constante à l'entrée de la valve.
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CHAPITRE 5. CALCUL NUMÉRIQUE SOUS UN LOGICIEL DE CAO
CATIA V5
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5.4 Calcul sous Castem
Il convient d'être vigilant quant à la
validité du modèle utilisé sous Catia et accueillir avec
prudence les résultats obtenus. En effet, l'automatisation
poussée de certaines étapes du calcul masque parfois les
faiblesses ou incohérences du modèle. Pour cela nous avons fait
un maillage sous Catia et le calcul sous Castem pour vérifier et valider
notre modèle.
Nous avons réalisé un modèle en 3D en
coque mince (épaisseur nulle), le logiciel n'a pas réussi a faire
le maillage car la forme géométrique de la valve est complexe
avec une épaisseur nulle. Pour simplifier ce modèle nous
n'avonsréalisé que la partie inférieure de la valve avec
les feuillets, puisque c'est la partie qui est soumise le plus à la
pression. Le maillage a été réalisé,voir la figure
5.3 et il a été exporté en format »Bulkdata»
pour faire le calcul sous Castem.
Cast3m2001 Education Recherche : geometrie initiale Cast3m2001
Education Recherche : GIBI FECIT
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AMPLITUDE
1.0
1.0
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Cast3m2001 Education Recherche : geometrie deformee
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FIG. 5.3 - Maillage sous catia de la partie inférieure de
la valve et le calcul est réalisé sous Castem
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CATIA V5
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