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Critères de conception
Les critères de conception d'une étude comprennent la spécification des éléments suivants :
• Objectif de conception ou objectif de l'étude
• Restrictions de fabrication et de géométrie
• Matières utilisées pour la fabrication du modèle
Vous pouvez définir plusieurs critères de conception pour une étude, mais un seul peut être actif à la fois. Lors de l'optimisation de topologie et de la génération de conceptions, seuls les critères de conception actifs sont pris en compte. Seule la masse cible de la géométrie préservée est prise en compte.
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Vous remarquerez peut-être que la masse du corps généré est légèrement différente de la cible définie. Pour obtenir des résultats plus précis, il est recommandé de spécifier une taille d'élément de maillage plus petite.
Les corps désignés comme étant des géométries préservées, exclues et de départ peuvent avoir des matières qui leur sont attribuées. Lors de l'optimisation de topologie et de la génération de conceptions, les matières suivantes sont prises en compte :
• Corps désignés : les matières attribuées à des corps individuels sont ignorées et la matière active définie dans les critères de conception actifs est prise en compte.
• Corps non désignés : les matières attribuées à des corps individuels sont prises en compte.
Pour définir un critère de conception pour l'étude
1. Cliquez sur Ajouter des critères de conception (Add Design Criteria). La boîte de dialogue Critères de conception (Design Criteria) s'ouvre :
2. Sélectionnez les Objectifs de la conception (Design Goals) compte tenu de votre type d'étude.
Type d'étude
Choix des objectifs de conception
Etude structurelle
Sélectionnez l'une des options suivantes :
• Sélectionnez Maximiser la raideur (Maximize stiffness), puis spécifiez le pourcentage du volume cible ou spécifiez la masse cible et sélectionnez une unité dans la liste.
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Par défaut, le volume cible (en %) est sélectionné dans l'objectif de conception. Le volume cible est le pourcentage du volume de la géométrie de départ.
Si vous désignez un corps comme géométrie préservée sans définir la géométrie de départ, l'objectif de conception par défaut est masse limite.
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• Lorsque le volume cible est l'objectif de conception, les propriétés de la matière active peuvent avoir un impact minime sur le résultat de l'optimisation.
• Lorsque vous souhaitez obtenir des résultats d'optimisation différents pour différentes matières, vous devez sélectionner la masse cible comme objectif de conception.
• Sélectionnez Minimiser la masse (Minimize mass) et spécifiez le facteur de sécurité.
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Pour utiliser le facteur de sécurité, la matière doit avoir une valeur de limite d'élasticité. Définissez la valeur de limite élastique de la matière.
La matière attribuée aux corps non désignés doit également avoir une valeur de limite d'élasticité.
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Il n'est pas recommandé de définir conjointement un objectif de conception de facteur de sécurité et une restriction de Déplacement (Displacement). Utilisez un seul de ces deux critères.
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Cliquez sur Exécuter la simulation initiale (Run Initial Simulation) pour obtenir une idée des résultats de l'optimisation avec le facteur de sécurité souhaité. Une optimisation présentant une grande différence entre le facteur de sécurité le plus bas sur la géométrie de départ et le facteur de sécurité souhaité est difficile à obtenir.
Evitez les concentrations de contraintes sur la géométrie de départ pour optimiser la géométrie résultante obtenue.
Etude modale
Sélectionnez l'une des options suivantes :
• Sélectionnez Maximiser la fréquence fondamentale (Maximize fundamental frequency), puis spécifiez le pourcentage du volume cible ou spécifiez la masse cible et sélectionnez une unité dans la liste.
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Par défaut, le volume cible (en %) est sélectionné dans l'objectif de conception. Le volume cible est le pourcentage du volume de la géométrie de départ.
Pour utiliser le volume cible (en %) en tant qu'objectif de conception, vous devez désigner un corps comme géométrie de départ.
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• Lorsque le volume cible est l'objectif de conception, les propriétés de la matière active peuvent avoir un impact minime sur le résultat de l'optimisation.
• Lorsque vous souhaitez obtenir des résultats d'optimisation différents pour différentes matières, vous devez sélectionner la masse cible comme objectif de conception.
• Sélectionnez Minimiser la masse (Minimize mass), puis spécifiez la valeur la plus basse de la fréquence fondamentale.
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La fréquence fondamentale sera supérieure à la fréquence spécifiée pour tous les cas de charge.
3. Sous Restrictions de conception (Design Constraints), cliquez sur Ajouter des restrictions (Add Constraints), puis sélectionnez les restrictions de fabrication et les restrictions géométriques appropriées.
4. Pour ajouter des matières au critère de conception, cliquez sur Ajouter des matières (Add Materials). La boîte de dialogue Matières (Materials) s'affiche. La matière principale de la pièce s'affiche dans la liste Matières dans le modèle (Materials in Model).
a. Pour ajouter d'autres matières, double-cliquez sur les matières voulues dans la liste Matières dans la bibliothèque (Materials in Library). Les matières sélectionnées sont ajoutées à la liste Matières dans le modèle (Materials in Model).
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Vous pouvez ajouter jusqu'à 10 matières dans les critères de conception.
b. Cliquez sur Sélectionner (Select). La boîte de dialogue Matières (Materials) se ferme. Les matières sélectionnées s'affichent dans la section Matières (Materials) de la boîte de dialogue Critères de conception (Design Criteria).
5. Pour définir une matière comme matière active, déplacez le pointeur sur celle-ci, puis cliquez sur .
6. Cliquez sur OK (OK). Les critères de conception sont répertoriés sous le noeud Critères de conception (Design Criteria) dans l'arbre génératif.
Restrictions de fabrication et de géométrie
Vous pouvez ajouter différentes restrictions de fabrication et de géométrie aux critères de conception. Le tableau suivant décrit les restrictions disponibles et la procédure à suivre pour les ajouter au critère de conception :
Restriction
Procédure pour ajouter la restriction
Direction de construction (Build Direction) : cette restriction de fabrication permet de réduire la quantité de support requis au moment de l'impression 3D.
Vous spécifiez la direction de l'impression 3D et la valeur de l'angle critique. L'angle critique est la valeur d'angle maximale par rapport à la direction d'impression où les supports ne sont pas nécessaires.
1. Cliquez sur Ajouter des restrictions (Add Constraints), puis sélectionnez Direction de construction (Build Direction). La boîte de dialogue Critères de conception (Design Criteria) est développée.
2. Cliquez dans la zone Direction de construction (Build direction).
3. Dans la fenêtre graphique, sélectionnez une surface, un repère, l'axe du repère, une arête ou un plan de référence comme référence. Une flèche apparaît, indiquant la direction de construction.
4. Pour modifier la direction de construction, effectuez l'une des opérations suivantes :
◦ Dans la fenêtre graphique, cliquez sur la flèche.
◦ Dans la boîte de dialogue Critères de conception (Design Criteria), cliquez sur .
5. Dans la zone Angle critique (Critical angle), spécifiez la valeur.
Ligne de joint (Parting Line) : cette restriction de fabrication peut être utilisée dans les méthodes de fonderie et de forgeage.
Vous spécifiez le type de la ligne de joint, de la ligne de joint 2D ou de la ligne de joint 3D. Une ligne de joint apparaît sur une pièce et indique le contact entre la plaque de base et la plaque supérieure. Une ligne de joint 2D se trouve sur un plan de référence tandis qu'une ligne de joint 3D n'est pas limitée à un plan.
Vous spécifiez également la direction de démoulage et l'angle de dépouille, l'angle entre les parois des plaques de moulage.
1. Cliquez sur Ajouter des restrictions (Add Constraints), puis sélectionnez Ligne de joint (Parting Line). La boîte de dialogue Critères de conception (Design Criteria) est développée.
2. Cliquez dans la zone Direction de démoulage (Pull direction).
3. Dans la fenêtre graphique, sélectionnez une surface ou un plan de référence comme référence.
4. Dans la boîte de dialogue Critères de conception (Design Criteria), spécifiez la valeur d'Angle de dépouille (Draft angle).
5. Pour définir la Ligne de dépouille (Draft line), effectuez l'une des opérations suivantes :
◦ Cliquez sur 2D (2D) et sélectionnez un plan dans la fenêtre graphique.
◦ Cliquez sur 3D (3D).
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Après avoir sélectionné la restriction Ligne de joint (Parting Line), vous ne pouvez pas sélectionner la restriction Extrusion linéaire (Linear Extrude). Il s'agit de deux restrictions de fabrication opposées.
Extrusion linéaire (Linear Extrude) : cette restriction de fabrication peut être utilisée dans les méthodes de fraisage 2 et 3 axes.
Elle crée une extrusion de direction de démoulage linéaire, qui correspond à la direction de l'outil utilisé pour le fraisage.
Il peut s'agir d'une extrusion linéaire unidirectionnelle ou bidirectionnelle. Une extrusion unidirectionnelle est plane sur un côté et de forme libre de l'autre côté pour une fraiseuse 3 axes. Une extrusion bidirectionnelle est plane des deux côtés, ce qui correspond à la coupe 2 axes.
1. Cliquez sur Ajouter des restrictions (Add Constraints), puis sélectionnez Extrusion linéaire (Linear Extrude). La boîte de dialogue Critères de conception (Design Criteria) est développée.
2. Cliquez dans la zone Direction d'extrusion (Extrude direction).
3. Dans la fenêtre graphique, sélectionnez une surface, une arête, un plan de référence ou l'axe du repère comme référence. Une flèche apparaît, indiquant la direction d'extrusion.
4. Pour modifier la direction d'extrusion, effectuez l'une des opérations suivantes :
◦ Dans la fenêtre graphique, cliquez sur la flèche.
◦ Dans la boîte de dialogue Critères de conception (Design Criteria), cliquez sur .
5. Dans la zone Angle d'extrusion (Extrude angle), spécifiez la valeur.
6. Pour une extrusion bidirectionnelle, cochez la case Bidirectionnel (Bi-directional).
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Après avoir sélectionné la restriction Extrusion linéaire (Linear Extrude), vous ne pouvez pas sélectionner la restriction Ligne de joint (Parting Line). Il s'agit de deux restrictions de fabrication opposées.
Symétrie plane (Planar Symmetry) : cette restriction de géométrie force la symétrie entre les deux côtés du plan sélectionné.
1. Cliquez sur Ajouter des restrictions (Add Constraints), puis sélectionnez Symétrie plane (Planar Symmetry). La boîte de dialogue Critères de conception (Design Criteria) est développée.
2. Dans la fenêtre graphique, sélectionnez un plan comme Plan de symétrie (Symmetry plane). Vous pouvez sélectionner jusqu'à trois plans de symétrie.
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Maintenez la touche CTRL enfoncée pour sélectionner plusieurs plans de symétrie.
Etalement de matière (Material Spreading) : cette restriction de géométrie contrôle l'étalement de la matière.
La valeur de l'étalement de matière est comprise entre 0 et 100. Plus la valeur est élevée, moins vous obtenez de régions épaisses et solides, et plus vous obtenez de parois minces et d'entretoises.
1. Cliquez sur Ajouter des restrictions (Add Constraints), puis sélectionnez Etalement de matière (Material Spreading). La boîte de dialogue Critères de conception (Design Criteria) est développée.
2. Pour définir l'Etalement de matière (Material Spreading), ajustez la glissière ou spécifiez la valeur dans la zone.
Rayon min. de pli (Minimum Crease Radius) : cette restriction de géométrie peut être utilisée pour lisser la géométrie résolue et réduire les âmes dans l'optimisation.
Cette restriction permet de s'assurer que toutes les surfaces conservent une courbure d'un rayon minimal.
1. Cliquez sur Ajouter des restrictions (Add Constraints), puis sélectionnez Rayon min. de pli (Minimum Crease Radius). La boîte de dialogue Critères de conception (Design Criteria) est développée.
2. Dans la zone Rayon min. de pli (Minimum Crease Radius), spécifiez la valeur et sélectionnez une unité dans la liste.
Statut des critères de conception et des matières
Les glyphes sur l'arbre génératif indiquent le statut des critères de conception et des matières :
•  : le critère de conception a été défini mais n'est pas actif.
•  : le critère de conception est actif. Seuls les critères de conception actifs sont pris en compte pour l'optimisation de topologie et la génération de conceptions.
•  : le critère de conception n'a pas été défini.
•  : le critère de conception a été défini mais pas associé à un problème.
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Déplacez le pointeur sur l'icône pour afficher l'info-bulle qui vous aidera à résoudre les problèmes.
•  : l'élément correspondant au critère de conception ou à la matière est lié à la fonction de conception de la fonction conception générative.
•  : la matière est active.
Opérations sur les critères de conception depuis l'arbre régénératif
Vous pouvez effectuer les opérations suivantes sur les critères de conception à partir de l'arbre génératif :
Opération
Etapes d'exécution de l'opération
Activer un critère de conception.
Sélectionnez un noeud de critère de conception, puis cliquez sur Activer (Activate) dans la mini barre d'outils.
Modifier un critère de conception.
Cliquez avec le bouton droit sur un noeud de critère de conception, puis cliquez sur Modifier la définition (Edit Definition) dans la mini barre d'outils. La boîte de dialogue Critères de conception (Design Criteria) s'ouvre : Modifiez les paramètres de conception et cliquez sur OK (OK) pour enregistrer les modifications.
Dupliquer un critère de conception.
Cliquez avec le bouton droit sur un noeud de critère de conception, puis cliquez sur Dupliquer (Duplicate). Une copie des critères de conception sélectionnés est créée et ajoutée à l'étude.
Vous pouvez également cliquer avec le bouton droit sur un noeud de critère de conception, puis cliquer sur Copier (Copy). Cliquez ensuite avec le bouton droit sur le noeud de l'étude, puis cliquez sur Coller (Paste).
Créer un nouveau critère de conception.
Sélectionnez un noeud de critère de conception, puis cliquez sur Nouveau (New) dans la mini barre d'outils. La boîte de dialogue Critères de conception (Design Criteria) s'ouvre :
Renommer un critère de conception.
Cliquez avec le bouton droit sur un noeud de critère de conception, puis cliquez sur Renommer (Rename).
Supprimer un critère de conception.
Cliquez avec le bouton droit sur un noeud de critère de conception, puis cliquez sur Supprimer (Delete).
Opérations sur les matières depuis l'arbre génératif
Vous pouvez effectuer les opérations suivantes sur les matières à partir de l'arbre génératif :
Opération
Etapes d'exécution de l'opération
Changer de matière.
Sélectionnez la matière, puis cliquez sur Modifier la définition (Edit Definition) dans la mini barre d'outils. La boîte de dialogue Définition de matière (Material Definition) s'ouvre. Sélectionnez un nouvelle matière et cliquez sur OK (OK) pour enregistrer la modification.
Activer une matière.
Sélectionnez la matière, puis cliquez sur Activer (Activate) dans la mini barre d'outils. Si vous activez une matière, la méthode de fabrication qui lui est associée est également activée.
Enlever une matière.
Cliquez avec le bouton droit sur la matière, puis sélectionnez Enlever (Remove).
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