LE CALCUL DE STRUCTURE AVEC RDM V5.0
LES ELEMENTS FINIS
*POURQUOI LA METHODE DES ELEMENTS FINIS ?
*Les calculs traditionnels
*Les besoins
*Les éléments finis
*PRINCIPE DE LA METHODE DES ELEMENTS FINIS ?
*repérage et élément
*Types d'éléments rencontrés
*Structure poutre
*Les éléments poutres et barres
*structures bidimensionnelles.
*Les éléments plaque
*Les éléments plans - Les éléments à symétrie de révolution
*Modélisation mécanique
*maillage
*limites de la méthode
*LES MODULES DE RDM5
*RDM - FLEXION
*RDM-OSSATURES
*RDM-ELEMENTS FINIS
*STRUCTURES POUTRES
*DEROULEMENT D'UNE ETUDE
*DEFINITION DU TYPE DE PROBLEME
*RDM - FLEXION
*Flexion simple
*RDM-OSSATURES
*OSSATURE PLANE
*OSSATURE PLANCHER
*OSSATURE SPATIALE
*MODELISATION GEOMETRIQUE
*Fibres et tronçons
*NOEUD ET ELEMENT POUTRE
*sections droites
*MODELISATION MECANIQUE
*Matériaux
*liaisons avec l'extérieur
*Relaxations
*Cas de charges
*efforts ponctuels et répartis
*Etude dynamique
*Masses
*variation de température de toute l'ossature
*combinaison de cas de charge
*RESULTATS
*déformée
*Efforts et contraintes
*modes de flambement
*dynamique
*LES MENUS de RDM FLEXION ET RDM-OSSATURES
*MENU PRINCIPAL DE RDM - FLEXION
*MENU INITIAL DE OSSATURE
*MENU MODELISATION
*MENU PHASE RESULTATS
*TRAVAUX PRATIQUES DE STRUCTURES POUTRES
*Monorail
*Barre de torsion
*Chariot de séchage
*Plancher pour cellules
*Portique de manutention
*STRUCTURES BIDIMENSIONNELLES
*DEROULEMENT D'UNE ETUDE
*DEFINITION DU TYPE DE PROBLEME
*Etude thermo-élastique
*Etat contraintes planes
*Etat de déformations planes
*Problème axisymétrique
*Etude purement thermique
*Problème plan
*Problème axisymétrique
*Etude d'une section droite de poutre
*Torseur de cohésion
*résultats
*Etude des plaques en flexion
*MODELISATION GEOMETRIQUE
*Création du contour extérieur
*Existence de symétries
*Limites.
*ébauche
*bibliothèque
*modéliser
*trait courant et Points
*Segments et Droites
*Arcs et Cercles
*Raccordements
*COMPACTER - ENREGISTRER
*Transformer
*Calcul de surface
*MAILLAGE
*lignes frontières
*coefficient de discrétisation
*Choix des éléments
*Densification du maillage autour d'un point imposé
*maillage par blocs
*qualité du maillage
*Critère de distorsion
*Critère du nœud milieu
*Critère du Jacobien
*MODELISATION MECANIQUE
*définition des épaisseurs
*matériaux
*modélisation des liaisons
*Problèmes Plans
*Problèmes de révolution
*symétries
*MODELISATION DES ACTIONS MECANIQUES EXTERIEURES
*Charges thermiques
*Charges statiques
*Combinaisons de charges
*Etude dynamique
*compactage
*données.res
*sauvegarde
*MODULE PLAQUE-MODELISER
*Liaisons /symétries
*Cas de charges
*Etude dynamique
*CALCUL
*Analyse statique
*Modes propres
*ANALYSE DES RESULTATS
*ACTIONS DE LIAISONS
*Cohérence des actions de liaisons
*valeurs des actions de liaison
*déplacements et état de contrainte aux nœuds
*Cercles de Mohr
*Coupe suivant une ligne
*Isovaleurs
*Cas d'une étude thermique
*Flux
*Isovaleurs
*Coupe suivant une droite
*Contraintes
*Cas d'une étude de section
*Caractéristiques
*Définir la force intérieure
*Isovaleurs et coupes
*MODULE PLAQUEs- RESULTATS
*Déformée animée
*Energie de déformation
*Energie cinétique
*MODULE ROSETTES
*TYPE
*DONNEES
*RESULTATS
*TRAVAUX PRATIQUES DE STRUCTURES BIDIMENSIONNELLES
*Etude d'une plaque trouée
*Enceinte de révolution
*Etude d'un piston
*Vibrations de flexion d'une plaque mince
*Traitement thermique de cylindre moteur par laser
*Cisaillement d'une section
*ROSETTE D'EXTENSOMETRIE
*MENU RDM - ELEMENTS FINIS
*PRINCIPAL
*DESSIN/MAILLAGE
*ébauche
*dessin
*DESSIN/MAILLAGE,
*Maillage automatique
*Maillages par blocs
*THERMO-ELASTICITE
*modélisation
*résultats
*PLAQUE
*modélisation
*résultats
*ROSETTES
*données
*résultats
*
POURQUOI LA METHODE DES ELEMENTS FINIS ?
comportement dans une zone précise
problèmes de structures complexes
outil informatique
traitement numérique.
discrétisation géométrique
conditions aux limites
PRINCIPE DE LA METHODE DES ELEMENTS FINIS ?
Les éléments volumiques
Les éléments poutres et barres
Les éléments plans - Les éléments à symétrie de révolution
nombre suffisant d'éléments
qualité d'interpolation
Etude locale ou globale
matériau est homogène et isotrope
comportement linéaire et élastique
petits déplacements et déformations
comportement adapté des éléments
flexion simple statique
ossature plane
ossature plancher
ossature spatiale
dessin-maillage
thermo-élasticité (plan-révolution)
plaques (flexion)
rosettes
DEFINITION DU TYPE DE PROBLEME
le plan XY est un plan de symétrie
optimisation d'un type de section
le plan de symétrie est le plan (O,
,
).
les axes X et Z du repère local lié à la poutre sont dans le plan (O,,), X étant l'axe longitudinal.
le plan de symétrie est le plan (O,,)
les axes X et Z du repère local lié à la poutre sont dans le plan (O,,), X étant l'axe longitudinal.
Les
degrés de liberté d'une poutre sont :- les trois degrés en rotation q x, q y, q z,
- les trois degrés en translation u, v, w.
Les sollicitations extérieures,
La géométrie et la déformée,
Les éléments du torseur de cohésion
sont quelconques dans l'espace.
pas de décalage aux raccords des fibres moyennes des poutres. 
- les ossatures sont composées de poutres droites.
- le centres de surface et le centre de cisaillement des sections droites sont considérés confondus.
Tout point singulier peut être un noeud
Noeuds et Poutres
bibliothèque n°2
bibliothèque
affecter/groupe orientation
sections variables 
bibliothèque
définir groupes
Ossature plane (degrés de liberté u, v,
q z)
Ossature spatiale (u, v, w,
q x, q y, q z)
variation de température de toute l'ossature
fichier.res : les torseurs de liaisons (réactions), les déplacements.
diagrammes
contraintes équivalentes, isovaleurs.
torseurs de cohésion,
analyse sur une poutre...
le flambement étudié est dit "eulérien" c'est à dire que la structure est supposée avoir un comportement linéaire et élastique au moment où elle bascule dans l'instabilité.
Les modes de flambement linéaire (coefficient de charge critique et déformation en flambement eulérien)
les fréquences et les déformées des modes propres en dynamique.
déformée animée.
LES MENUS de RDM FLEXION ET RDM-OSSATURES
MENU PRINCIPAL DE RDM - FLEXION
TRAVAUX PRATIQUES DE STRUCTURES POUTRES
Définition du type de problème
Modèle géométrique
Contour, Maillage
Sélection du type de problème
Plan ou révolution, thermique, plaque, section.
Données mécaniques et thermiques
Matériaux
Conditions aux limites
Charges
Calcul statique ou dynamique
Calculs
Déformée, Isovaleurs, édition
DEFINITION DU TYPE DE PROBLEME
s
zz = 0, et s xx, s yy et t xy = f(x,y)e
zz =.
pièces minces sollicitées dans leur plan
e
zz = 0, g xz = 0 et g yz = 0.La contrainte
s zz = n (s xx + s yy).cylindre d'axe (O,
) très long
- les bases du cylindre sont bloquées suivant z,
- les efforts sont perpendiculaires à l'axe (O,
) et indépendants de z.
( ou de révolution)
- déplacement radial : u = u(r,z)
- déplacement orthoradial : v = 0
- déplacement axial : w = w(r, z)
déformations non nulles
e rr, e q q = u/r, e zz et g rz.contraintes non nulles
s rr, s q q , s zz et t rz.
Etude d'une section droite de poutre
forces extérieures perpendiculaires au plan.
couples suivant les axes x et y de ce plan
degrés de liberté dans le repère (O, ,
,)
- le déplacement w suivant z,
- la rotation
q x de la fibre du plan médian autour de x,- la rotation
q y de la fibre du plan médian autour de y.s
zz est négligeable et e zz = 0
COMPACTER - ENREGISTRER
Les méthode de maillage de RDM
|
coefficient de discrétisation = 10 |
coefficient de discrétisation = 10 |
|
coefficient de discrétisation = 10 |
coefficient de discrétisation = 16 |
Densification du maillage autour d'un point imposé
|
|
|
|
Maillage simple avec noeud de maillage imposé en bas à gauche de la structure |
Maillage densifié autour du noeud imposé (coefficient de 4) |
pour tous les éléments
qualité = 
maximale à 1.
pour les triangles à 6 nœuds
qualité = 
maximale à 0
pour les triangles à 6 noeuds à bords courbes
qualité maximale à 1, acceptable à 0,7
suivant le type d’étude thermo-élastique
(Cas d'étude de pièces planes)
(sauf étude purement thermique et sections)
pour diminuer la taille de l’étude
MODELISATION DES ACTIONS MECANIQUES EXTERIEURES
(en plus)
choix du cas de charges
(sauf étude de section)
Cohérence des actions de liaisons
valeurs des actions de liaison
déplacements et état de contrainte aux nœuds
Bouton droit de la souris
MODULE PLAQUEs- RESULTATS
type
à 45°, 60° ou 120°.
données
TRAVAUX PRATIQUES DE STRUCTURES BIDIMENSIONNELLES
concentration de contrainte
compensation de la déformée
calcul du jeu
Vibrations de flexion d'une plaque mince
calcul de fréquence
Traitement thermique de cylindre moteur par laser
calcul des contraintes
comparaison avec la contrainte moyenne
relations contraintes déformations
