Simuler un appui glissant de tripod dans SolidWorks

J’essaie de simuler la déformation d’une pièce de type ‹ tripode › sous contrainte dans SolidWorks Premium. Lorsque j’applique une force sur le dessus, les pieds devraient s’écarter, mais ils restent fixes et la pièce s’écrase seulement. Les bases des pieds ne sont pas cylindriques, ce qui m’empêche d’utiliser des appuis plans standards. Comment puis-je obtenir le mouvement d’écartement attendu?

Le problème vient d’une instabilité du modèle due à un nombre insuffisant de contraintes pour empêcher le mouvement de corps rigide du tripode sur le plan d’appui, masquant ainsi les déformations attendues. Il est crucial de bloquer ces degrés de liberté sans entraver la déformation souhaitée.

Voici la démarche pour corriger ce comportement:

  1. Diagnostiquer l’instabilité: Le contact global entre le tripode et le plan d’appui laisse généralement 3 degrés de liberté non contraints (translation en X, Z et rotation autour de Y, si Y est l’axe vertical). Ces mouvements rigides doivent être bloqués pour permettre au solveur de calculer les déformations.
  2. Appliquer des contraintes de déplacement minimales: Pour stabiliser le modèle tout en permettant la déformation, appliquez des contraintes de déplacement ciblées sur des points stratégiques des pieds.
    • Méthode recommandée (pour préserver la symétrie):
      • Sélectionnez un point (ex: un sommet) sur la base d’un pied. Appliquez une contrainte de déplacement nul en Translation X et Translation Z sur ce point.
      • Sélectionnez un point diamétralement opposé sur la base d’un autre pied. Appliquez une contrainte de déplacement nul en Translation X uniquement sur ce second point.
      • Cette configuration bloque les 3 degrés de liberté de corps rigide sans sur-contraindre le modèle, permettant les déformations attendues.
    • Alternative simple (si la symétrie n’est pas critique):
      • Sur un point de la base d’un pied, appliquez une contrainte de déplacement nul en Translation X et Translation Z.
      • Sur un point de la base d’un autre pied, appliquez une contrainte de déplacement nul en Translation X.
  3. Vérifier les interactions de contact: Assurez-vous que les contacts entre les pieds et le plan d’appui sont définis avec l’option « Aucune pénétration ». Si pertinent, l’ajout d’un coefficient de frottement dans la définition du contact peut également aider à la stabilité et à la précision de la simulation.
  4. Optimisation du modèle (si applicable): Pour les pièces présentant une symétrie prononcée, simuler un 1/3 du modèle avec les conditions de symétrie appropriées peut simplifier le calcul, réduire le temps de résolution et améliorer la stabilité.
  5. Analyse non linéaire: Si les déformations sont importantes et que le comportement des contacts est critique, utilisez une analyse statique non linéaire pour mieux capturer le comportement réel du matériau et les grandes déformations.