Simulateur de déformation structure

A

atsju

Apprenti

• 10 Déc 2023

• #1

Bonjour,
je ne sais pas si ce forum est adapté à ma question, je suis nouveau.
Je conçois un télescope type strock et j'aimerais estimer la déformation de la structure.
J'ai fini par réussir à faire un mesh propre mais le simulateur ne veut pas finir le travail. Avez-vous des astuces ?

 

S

SuperSpinach

Compagnon

• 10 Déc 2023

• #2

Bonjour,

Il semblerait que tu n'a pas défini de conditions aux limites. Il faut que tu définisses certains points de ta structure comme étant encastrés, pivots ou autres afin de définir des points fixes dans ta structure.

Sans ça le logiciel ne pourra pas faire de calcul de déformation (et donc de contraintes).

 

A

atsju

Apprenti

• 10 Déc 2023

• #3

Bonjour,
Ma structure est bien sûre entièrement contrainte. Rien ne bouge dans l'assemblage.

Ca eu fonctionné une fois avant que je ne n'ajoute 4 contraintes "lock" sur les trous oblongs de la tête à droite (elle s'était déboité en simulation. Normal puisque assemblage prévu par vis contrainte et non juste posé dans l'oblong.

En tout cas je prends note et je vais revoir toutes mes contraintes quand j'aurais un peu de temps

 

S

SuperSpinach

Compagnon

• 10 Déc 2023

• #4

Je ne connais pas le fonctionnement des calculs de FEM sous Solidworks mais les contraintes aux limites sont indépendantes (plus ou moins) des contraintes que tu utilises durant l'assemblage.

Les contraintes aux limites permettent généralement de définir où ta structure sera relié au bâti et donc où elle sera en incapacité de bouger. Sans ces contraintes aux limites le logiciel considère que ta pièce flotte dans l'espace avec 6 degrés de libertés libres (les 6 degrés de libertés du corps solide).

Généralement lorsqu'on ne défini pas de contraintes au limites c'est pour permettre de faire une étude modale de la structure.

 

A

atsju

Apprenti

• 10 Déc 2023

• #5

J'ai bien fixé l'une des faces pour la simulation et ajouté simplement l'effet de la gravité.

Je précise que j'ai déjà réussi à faire des simulations d'assemblages similaires. C'est juste qu'ici le solveur bloque.

 

A

atsju

Apprenti

• 10 Déc 2023

• #6

J'ai fini par réussir. Merci pour ton aide @SuperSpinach

Il y avait 2 options à modifier dans "component contact":
- "Incompatible mesh" parceque mon assemblage avait des mesh différents au vu des dimensions des différentes pièces
- "non touching faces" j'avais un écart de 2mm entre la tête et les barres (ça sera serré par une vis mais en simulation ça ne touche pas)

 

P

philippe2

Compagnon

• 10 Déc 2023

• #7

Le résultat est contre-intuitif (à mon point de vue). Face en bleu bloquée (déplacement = 0). Cohérent avec l'échelle des déplacement. Là c'est OK.
Ce qui m'interpelle c'est la courbe des 8 éléments de liaison (poutre encastrées) entre les deux pièces massives qui remontent à droite, et le parallélisme conservé entre ces deux pièces. A moins que ce graph ne représente les déformation que dans un seul axe ?

 

A

atsju

Apprenti

• 10 Déc 2023

• #8

C'est bien la déformation 3D.
Ma compréhension c'est que les tubes en carbone ne sont pas du tout étirables (relativement au reste). Donc si le poids de la tête la fait descendre, il faut bien que certains de ces tubes fassent un S. C'est en particulier celui qui fait la diagonale qui reste "droit".
La grosse erreur de la simulation c'est que toutes les pièces sont "collées" or celles qui sont vissées peuvent tourner un peu et c'est ça qui doit accentuer défaut que tu vois.

Dans les faits, je voulais surtout connaitre l'ordre de grandeur. Et je pense que 0.1mm sur la tête c'est bien moins que les jeux que j'aurais ailleurs donc c'est OK. La structure fait quand même 1m30 de long.

 

Y

Yakov TOPRAK

Compagnon

• 12 Déc 2023

• #9

Bonjour,
tout à fait d'accord avec @philippe2, ta simulation n'est pas bonne, on doit s'attendre à une poutre qui fléchie.
comme ci-dessous :

Et bien je viens de faire vite fais une simu, car je voulais vérifier et bien je dois dire que je ne m'attendais pas à ce que le modèle réagisse comme tel.
@atsju je valide donc ta simu, bravo.
Voici la mienne mais tout en alu mais peu importe.

 

Dernière édition: 12 Déc 2023

Y

Yakov TOPRAK

Compagnon

• 12 Déc 2023

• #10

Et bien c'est bon à savoir que ce type de montage réagisse aussi bien, notamment grâce à la mise en place de braquant en triangulation.

 

P

philippe2

Compagnon

• 12 Déc 2023

• #11

Yakov TOPRAK a dit:

à savoir que ce type de montage réagisse aussi bien, notamment grâce à la mise en place de braquant en triangulation.

Cliquez pour agrandir...

Oui.

 

P

philippe2

Compagnon

• 12 Déc 2023

• #12

Yakov TOPRAK a dit:

Voici la mienne mais tout en alu mais peu importe.

Cliquez pour agrandir...

Presque. L'alu est isotrope, module d'élasticité indépendant de la direction. Pas du tout certain que ce soit le cas pour du tube carbone stratifié.

 

A

atsju

Apprenti

• 12 Déc 2023

• #13

@Yakov TOPRAK ouah quel travail. Merci pour tes résultats. J'ai vu ton message avant edit et je m'apprêtais a vérifier encore une fois le tout.

Sujet clos pour l'instant mais je vous partagerais une image de la simulation complète quand j'aurais dessiné toutes les pièces.
Les tubes tiennent par arcboutement dans un trou à gauche, j'hésite à fixer par vissage. On verra quand j'aurais la matière. La simulation ne fait pas tout et j'ai besoin de sentir à quel point c'est rigide pour faire mon choix.

Pour ceux qui s'intéressent au contexte, j'ai fabriqué mon propre miroir de télescope (précision de la surface <100nm sans aucune machine, ca impressionne les mécaniciens) puis mon propre télescope (150/1200). https://www.webastro.net/forums/topic/231124-aide-fabrication-1501200-6-f8
Et cette simulation c'est pour dessiner mon prochain télescope (300/1500) https://www.webastro.net/forums/topic/247164-conception-dun-3001500
Très largement inspiré du télescope dit "Strock" du nom de son concepteur.

 

Y

Yakov TOPRAK

Compagnon

• 12 Déc 2023

• #14

philippe2 a dit:

Presque. L'alu est isotrope, module d'élasticité indépendant de la direction. Pas du tout certain que ce soit le cas pour du tube carbone stratifié.

Cliquez pour agrandir...

Oui je suis d'accord avec toi mais je n'avais pas les éléments pour simuler le carbone.
Mais finalement on voit que nous sommes très proche de la déformée en carbone.
J'ai fait la simu pour vérifier ce que je disais et finalement je me suis trompé , bravo à @atsju très beau projet qui m'intéresse car mon fils avait eu un télescope et finalement jamais utilisé car très médiocre, alors pourquoi se faire son propre télescope.

 

A

atsju

Apprenti

• 12 Déc 2023

• #15

C'est pour ça que tout le monde conseille une monture AZ sur pieds type Dobson et pas un trépied pour les débutants. Quand c'est pas cher c'est branlant. "hobby killer" en anglais.

Je vais mettre une annonce "échange télescope contre tour"

N'hésite pas si tu as des questions.