Qu’est-ce qu’une singularité de contrainte ?

Une singularité de contraintes présente la caractéristique suivante : la valeur de la contrainte ne cesse d’augmenter avec le raffinement du maillage et elle est théoriquement divergente à l’infini.

Si les contraintes n’augmentent pas avec le raffinement du maillage et convergent vers une valeur finie, elles indiquent des concentrations de contraintes. En général elles sont visibles dans les endroits où il y a un changement de géométrie (présence de trous dans une plaque, frontières où divers matériaux sont présents ou les points dans lesquels les corps entrent en contact).

NB : Le concept d’une singularité de contraintes existe uniquement en analyse numérique et n’a pas de signification physique, car il y a aucune contrainte infinie à un point singulier.

 

Lancer le diagnostic des points sensibles de contraintes

L’outil est accessible en faisant un clic-droit sur le dossier « Résultats ».

 

 

Le diagnostic des points sensibles de contraintes

A partir de l’interface PropertyManager, il est possible de spécifier le facteur de sensibilité et de cocher « valeurs aux nœuds » afin d’ajouter la possibilité de tracer les résultats aux nœuds.

Facteur de sensibilité : Filtre les éléments qui participent au diagnostic de points sensibles. Il est fondé sur l’amplitude de la déformation équivalente par rapport à la déformation maximale du corps.

Valeur aux nœuds : Lorsque cette option est sélectionnée, il est possible d’afficher les points sensibles sur les tracés de contour des contraintes nodales (pour chaque nœud) ou élémentaires de Von Mises (pour chaque élément).

Une fois l’outil de diagnostic exécuté, si des régions sensibles de contraintes sont détectées, le message ci-dessous est affiché :

Vous pouvez visionner ces régions avec un tracé de contraintes qui affiche la variation des contraintes.

 

Il est possible de cliquer sur Isoler les points sensibles dans le PropertyManager afin d’afficher uniquement les éléments identifiés.

Diagnostic des singularités de contraintes

Lorsque l’outil de diagnostic détecte des régions du modèle avec des gradients de contraintes élevés irréguliers, vous pouvez appliquer des raffinements de maillage locaux aux arêtes géométriques sélectionnées dans les régions de points sensibles pour vérifier si ces arêtes vives entraînent des singularités de contraintes.

Après avoir exécuté le diagnostic, nous pouvons afficher le diagramme de convergence de tracé de contraintes pour chacun des niveaux choisis.

 

Conclusion

Le diagnostic des points sensibles de contraintes dans SOLIDWORS Simulation est une fonction qui permet de mieux identifier les zones critiques dans la pièce.

NB : Les singularités de contraintes peuvent polluer les distributions de contraintes localement uniquement. Vous pouvez ignorer ces zones localisées de singularités de contraintes, surtout si elles ne sont pas à proximité de la zone d’intérêt de votre simulation, et examiner les résultats de contraintes éloignés qui ne sont pas « pollués ».