Introduction à Abaqus For CATIA V5 (AFC) (2 jours)

27 Pages·2011·1.33 MB·French

Introduction à Abaqus For CATIA V5 (AFC)
(2 jours)

Ce cours s’adresse aux personnes connaissant Abaqus et
l’environnement CATIA V5, notamment le module GPS
OBJECTIF :

Abaqus for CATIA V5 intègre la technologie éléments finis Abaqus dans l'environnement CATIA V5.
Le cours aborde l'utilisation d'AFC pour créer des CATAnalysis permettant d'effectuer des analyses
thermiques, thermomécaniques séquentiellement couplées ou structurales. Il aborde également les
fonctionnalités de post-traitement disponibles dans Abaqus For CATIA V5.
Les points suivants seront notamment traités :
Intégration d'AFC dans CATIA V5
Cas d'analyses et étapes d'analyses
Chargements, conditions aux limites, et conditions initiales
Propriétés de modèle, d'assemblage et de pièce
Non-linéarités géométriques
Contact
Analyses statiques et thermiques
Post-traitement
Une large place est laissée aux travaux pratiques, qui font partie intégrante du
cours. Les stagiaires pourront ainsi acquérir les automatismes leur permettant de
réaliser des mises en données AFC de manière efficace.

3 AGENDA PREVISIONNEL :
04
5
8
3
7 JOUR 1 :
4
3
5 - Introduction générale à AFC
5
R - Intégration d’AFC dans CATIA V5
F
eria o TP : introduction à l’interface AFC
tu - Cas d’analyse et étapes d'analyse
a
nu - Propriétés de modèle et de pièce
m
m - Création des chargements, conditions aux
o
ca limites et conditions initiales
rtnI A o TP : définition de chargements, conditions aux
VT limites, et conditions initiales
°N o TP : étude paramétrique et "template"
| A d'analyses
2
02 o TP : assemblage d’analyses
6
E o TP : optimisation d’une poutre en I
P
A JOUR 2 :
e
d
o - Définitions des propriétés d'assemblage
c | se - Génération et post-traitement des résultats
llia - Les bonnes pratiques
s
reV o TP : analyse d’une plaque en linéaire et non-linéaire
S o TP : analyse structurelle d’un triangle de suspension
C
R 3 o TP : modèle composite avec fixations et contacts
04 o TP : paires de contact et contact général
58 o TP : analyse d’une seringue avec des contacts
3
7 o TP : analyse thermomécanique séquentielle d'un
4
3 | so o dTiPsq :u aen daely sfree idny namique explicite d'écrasement
ruE d'un tube
00 o TP : définition de pré-serrages d e v is DASSAULT DATA SERVICES
0
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a
S FAX : [phone]
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Optimisation topologique et de forme
dans Abaqus (1 jour)

Ce cours s’adresse aux analystes par éléments finis ou aux designers ayant des connaissances
dans les calculs éléments finis.

Une connaissance d'Abaqus/CAE est également souhaitable.

OBJECTIF :

Utilisées conjointement aux éléments finis, les techniques d’optimisation topologique et de forme
peuvent vous aider à concevoir au plus juste des pièces optimisées aussi bien en masse qu’en
résistance et durabilité. L’utilisation de l’optimisation permet en outre de réduire le nombre d’itérations
lors d’un processus de conception, amenant des gains substantiels tout en réduisant les temps de
développement.
L’objectif de cette formation est d’initier les utilisateurs Abaqus au module d’optimisation ATOM. Il
s’agit d’un module complémentaire d’Abaqus/CAE qui permet la mise en place, l’exécution, le
monitoring et le post-traitement de tâches d’optimisation topologique ou de forme. En combinaison
avec les produits d’analyse Abaqus, ATOM offre une solution pour l’optimisation structurelle en non-
linéaire, sur pièce isolée et assemblages.
AGENDA PREVISIONNEL :

- Introduction
30 - Rappels sur l’optimisation topologique
4
5 o TP : optimisation topologique d’un
8
3
7 pignon
4
3
5 - Optimisation topologique : options de mise en
5
R
F données et post-traitement
e
ria o TP : optimisation topologique d’une
tu
an poutre encastrée
u
m
m - Optimisation de forme : rappels, option de
o
ca mise en données et post-traitement
rtnI A o TP : Optimisation de forme d’une
V
T plaque trouée
°N
| A - Un cas montrant les effets des non linéarités
20 géométriques pour une optimisation
2
6
E topologique
P
A
e
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oc | se
llia
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SC
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Introduction à Abaqus/CAE
(2 jours)

Ce cours s’adresse à toute personne débutant avec le logiciel interactif Abaqus/CAE.

OBJECTIF :
Abaqus/CAE est l’interface graphique d’Abaqus permettant la création, la soumission, le suivi et le
post-traitement de jobs d'analyse.
Le cours présente les fonctionnalités clés d'Abaqus/CAE :
création de pièces et modeleur paramétrique, import de pièces dans Abaqus/CAE
partition, maillage, définition de la mise en données
soumission et suivi d'analyses, post-traitement
Le nombre limité de participants permet de laisser la plus grande place à la manipulation du logiciel à
travers de nombreux travaux pratiques.

AGENDA PREVISIONNEL :

JOUR 1 :
- Introduction à Abaqus/CAE
o TP : Introduction à Abaqus/CAE
- Module géométrique d’Abaqus/CAE
o TP : Création de pièces solides et rigides
(modèle de chape)
3 o TP : Création de pièces avec contraintes et
0
4 5 dimensions (modèle de plaque inclinée)
8
3 7 o TP : Création de pièces « feature-based » (clip)
4
3 5 - Travail à partir de maillages orphelins
5
RF o TP : Import et édition de maillages orphelins
e
ria (modèle de pompe)
tu
an - Attribution des propriétés matériau et assemblages de pièces
u
mm o TP : Propriétés matériau et assemblages (modèle de chape)
o
ca o TP : Propriétés matériau et assemblages (modèle de clip)
rtn
I A
V
T°N JOUR 2 :
| A - Steps, chargements, conditions aux limites et interactions (contact)
2
0
2 o TP : Steps, interactions, conditions aux limites et chargements
6
E
P (modèle de chape)
A
ed o TP : Steps, interactions et conditions aux limites
o
c | se (modèle de clip)
llia - Techniques de maillage
s
reV o TP : Maillage volumique (modèle de chape)
S
C o TP : Maillage surfacique (modèle de fusible)
R
30 o TP : Maillage (modèle de clip)
4
58 - Suivi des jobs et visualisation des résultats
3
74 o TP : Suivi d’un job et post-traitement (modèle de chape)
3
| s o TP : Suivi d’un job et post-traitement (modèle de clip)
o
ruE
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Import de géométries et maillage
avancé dans Abaqus/CAE
(2 jours)

Ce cours s’adresse à des utilisateurs possédant un niveau de
pratique minimum sur Abaqus/CAE
OBJECTIF :

L’optimisation de forme continuelle des pièces amène à des géométries de plus en plus complexes.
Dans ce contexte, la robustesse des outils d’import et de modifications de géométries, ainsi que la
facilité du maillage deviennent des facteurs critiques.

Ce cours présente en profondeur la philosophie et des fonctionnalités avancées d’Abaqus/CAE :
import, réparation de géométries, maillage, partitionnements de géométries complexes. Les formats
natifs (CATPart, ...) et neutres (iges, step, ...) sont abordés. Les différents algorithmes de maillage
sont détaillés ainsi que des techniques spécifiques, comme le "virtual topology" ou l’extraction de
fibres neutres, qui facilitent le maillage dans le cas de géométries complexes.

Le cours est étayé par de nombreux travaux pratiques et démonstrations.

AGENDA PREVISIONNEL :

JOUR 1 :
- Import et réparation de géométries
3
04 o Démonstration : import et réparation de géométries :
5
83 modèle de lentille
7
43 o Démonstration : import de géométries, diagnostiques et « defeaturing »
5
5
R  TP : import et réparation de géométries :
F
eria pièce mécanique simple
tua  TP : import et réparation de géométries : modèle de piston
n
u
m  TP : extraction d’une fibre neutre à partir d’un modèle
m
oc solide
a
rtn - Maillage et partitions – partie 1
I A
VT o Démonstration : "virtual topology" : modèle de piston
°N
| A o Démonstration : "virtual topology" : modèle de cardan
20  TP : "virtual topology" : modèle de brancard
2
6 E
P
A JOUR 2:
e
d
oc | se - Mailloa ge Deté pmaortnitsiotrnasti o–n p :a prtaiert i2ti o nnement et maillage mixte
llia
sre o Démonstration : maillage hexaèdre par balayage d’une jante
V
S  TP : maillage hexaèdre d’une intersection de
C
R 3 tuyaux de canalisation
0
4 5  TP : maillage hexaèdre d’un cardan
8
3 7  TP : exercices de réparation de géométries et
4
3 | s maillage de différentes pièces
oru - Maillage Bottom-Up
E
0 o Démonstration : maillage Bo t t o m - U p DASSAULT DATA SERVICES
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00  TP : maillage Botto m - U p www.3ds.com
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Analyse Couplée Euler-Lagrange (CEL)
dans Abaqus/Explicit
(1 jour)

Ce cours s’adresse à des utilisateurs expérimentés sur Abaqus
OBJECTIF :

L'analyse purement eulérienne permet la modélisation d'applications impliquant des déformations
extrêmes, y compris les écoulements fluides. Le calcul eulérien peut être couplé avec un calcul
lagrangien traditionnel pour modéliser les interactions entre des matériaux hautement déformables et
des corps relativement rigides (interactions fluides-structures). Le cours aborde les points suivants :
Création d'un maillage eulérien
Positionnement initial du matériau dans le maillage eulérien
Application de conditions initiales, de conditions aux limites et de chargements sur le domaine
eulérien
Utilisation du contact général pour les interactions domaine eulérien-domaine lagrangien
Modélisation de fluides avec le modèle matériau d'équation d'état.
Visualisation des frontières de matériaux dans le domaine eulérien.

Le cours inclut des travaux pratiques pour la mise en place complète d'un modèle eulérien. Des pistes
3 pour la recherche des erreurs ainsi que les avantages et limitations de l'approche CEL sont aussi
0
4
5 détaillés.
8
3
74
3
5
5 R AGENDA PREVISIONNEL :
F
e
ria
tu
a
n - Introduction aux analyses Couplées Eulériennes-Lagrangiennes
u
m
m
o - Création d'un modèle Euler-Lagrange couplé
c
a
rtn o TP : simulation d'une rupture de barrage
I A
V
T - Le "Volume Fraction Tool" d'Abaqus/CAE
°N
| A - Techniques de modélisation en couplage Euler-Lagrange
2
0
26 E o TP : simulation d'impact d'oiseau sur un fuselage Tambour de machine à laver
P
A e - Techniques de modélisation pour des applications type fluide.
d
o
c | se
llia
sre
V
S
C
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4
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3 | s
o
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0 Aquaplaning d'un pneu avec le couplage Euler-Lagrange DASSAULT DATA SERVICES
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Introduction à Abaqus/CFD
(2 jours)

Ce cours s’adresse à des utilisateurs expérimentés sur Abaqus/Standard ou Abaqus/Explicit.

Un niveau de pratique minimum sur Abaqus/CAE est souhaitable
OBJECTIF :
Abaqus/CFD est une solution complète qui permet, outre l'aspect purement dynamique des fluides, un
couplage direct avec les outils d'analyse Abaqus/Standard et Abaqus/Explicit en analyse thermique
conjuguée ou fluide-structure. Ce nouveau code est en outre pleinement interfacé dans les produits
interactifs Abaqus/CAE et Abaqus/Viewer.
Les principaux sujets abordés sont les suivants :
Ecoulements incompressibles laminaires et turbulents
Ecoulements par convection naturelle
Analyses couplées:
o analyse thermique conjuguée (CHT)
o interaction fluide-structures (FSI)
Déformation de grille par méthode ALE
Post-traitement des analyses CFD.

AGENDA PREVISIONNEL :

3
0
4
58 JOUR 1 :
3
74
3
55 - Notions fondamentales en CFD
R
F e - Introduction
riatu - Initiation à la CFD dans Abaqus
a
nu o TP : écoulement in-stationnaire autour d'un
m
m cylindre
o
c
artn - Techniques de modélisation en CFD - 1ère partie
I A
V
T
°N
| A JOUR 2 :
2
0
2
6
E
P
A e - Techniques de modélisation en CFD - 2ème partie
d
oc | se - Initiation aou x aTnPal y: séecso uFlSeIm aevnetc i nA-bstaaqtiuosn/nCaFirDe autour d'un
llias cylindre (suite)
re
V S - Techniques de modélisation en FSI
C
R o TP : Analyse d’une valve d’un système ABS
3
04 - Post-traitement en CFD ou FSI avec Abaqus/CFD
5
83 o TP : Analyse thermique de refroidissement d'une
7
43 carte électronique
| s
o
ru
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Analyse des matériaux composites dans Abaqus
(3 jours)

Ce cours s’adresse à des utilisateurs expérimentés sur Abaqus.
OBJECTIF :

Les matériaux composites sont utilisés dans de multiples applications industrielles qui tirent parti de
leur excellent rapport poids/rigidité. Ce cours présente les techniques de modélisation spécifiques à
ces matériaux dans Abaqus. Les principaux points abordés sont les suivants :
- Utilisation d’un modèle microscopique pour déterminer le comportement de matériaux composites
- Modèles Hookéens d’élasticité anisotrope pour le comportement fibre/matrice homogénéisé.
- Définitions du drapage dans Abaqus/CAE avec le "composite layup"
- Renforcements discrets ou par couches d’un élément (rebars, embedded elements)
- Orientations matériau par couches dans les coques et éléments solides composites
- Modélisation de structures sandwich et de panneaux composites renforcés
- Modèles de rupture et d’endommagement spécifiques aux matériaux composites.
- Modélisation du délaminage et fatigue oligo-cyclique en délaminage dans les composites.

AGENDA PREVISIONNEL :
JOUR 1 : JOUR 2 :
- Introduction - Modélisation des renforts
- Modélisation macroscopique - Modélisation des structures sandwich
- Modélisation mixte o TP : flexion d'une poutre sandwich
3 o TP : poutre de Pagano - Modélisation des panneaux raidis
04 5 - Mise en données composites dans o TP : flexion sous pression uniforme d'un
83 7 Abaqus/CAE panneau raidi
43 5 o TP : flambement d’un - Rupture et endommagement dans les composites
5
R panneau composit e
F
eria o TP : section d'aile composite
tua o TP : coque de bateau
n
um composite
m
o
c
a
rtn JOUR 3 :
I A
V - Comportement cohésif
T
°N | A o TP : éprouvette DCB en
2 cohésifs
0
26 - VCCT (Virtual Crack Closure Technique)
E
PA for Abaqus
e
do o TP : éprouvette DCB en
c | se VCCT
llia - Fatigue oligo-cyclique en délaminage
s
reV o TP : délaminage par fatigue
S
C sur une éprouvette DCB
R
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Modélisation du Contact dans Abaqus/Standard
(3 jours)

Ce cours est fortement recommandé à tous les utilisateurs d’Abaqus/Standard. Une première
expérience avec Abaqus ainsi qu’une connaissance de la syntaxe de base ou du produit interactif

Abaqus/CAE sont souhaitables.
OBJECTIF :
Les problèmes de contact sont représentatifs d'un large éventail d'analyses, tous secteurs industriels
confondus.
Le cours a pour objectif d'aborder en profondeur les analyses de contact dans Abaqus/Standard.
Ces 3 jours de formation sont consacrés à la mise en données pour le contact en mécanique, dans les
domaines statique et dynamique :
Définition des interactions par un contact général ou des paires de contact
Définition des surfaces (rigides ou déformables)
Description des modèles de frottement disponibles
Contact grands et petits glissements
Analyse dynamique avec des problèmes d'impacts
Résolution d'interférences (problèmes de frettage)
Résolution des problèmes de sur-contraintes ou de mouvements de corps rigides
Modélisation de pré-serrages (calcul d'assemblages vissés)

En plus des différentes formulations du contact dans Abaqus/Standard, une attention particulière est
apportée aux problèmes de convergence et aux solutions adéquates pour leur résolution ainsi qu'au
post-traitement spécifique pour le contact.

JOUR 2 :
3 AGENDA PREVISIONNEL :
04 5 - Propriétés de contact
83 7 JOUR 1 : o TP : forgeage d’un disque
43 5 - Introduction - Résolution d'interférences, problèmes
5 R - Définition du contact dans Abaqus/Standard de frettage
F eriatua - Contacto d éfiTnPi e :n ctroem dperse sssuirofna cde’usn joint caoutchouc oo TTPP :: eaxneamlyspele d d’uen fere stteargineg ue
nu - Fonctionnalités additionnelles pour le
m o TP : analyse de cisaillement de rivet
m contact
oc - Contact avec petits glissements
artn - Logique du contact et outils de diagnostique o TP : enroulement de fils
I A
V o TP : connexion boulonnée
T
°N
| A
2
02 JOUR 3 :
6
EP - Conseils de modélisation particuliers au contact
A
e o TP : calcul de clipsage
d
o
c | sellia - Annexeso opTtioPn :n jeolilnets d :’ a rbre radial
sre o Formulation "node-to-surface"
V
S o Eléments de contact
C
R
3 o Contact en analyse dynamique implicite
0
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Obtenir une solution convergente avec
Abaqus/Standard
(2 jours)

Ce cours est fortement recommandé à tous les utilisateurs d’Abaqus/Standard. Une première
expérience avec Abaqus ainsi qu’une connaissance de la syntaxe de base ou d'Abaqus/CAE sont
souhaitables
OBJECTIF :

Obtenir une solution convergente avec Abaqus/Standard lors de l’analyse d’un problème fortement
non-linéaire peut relever du défi. Les difficultés arrivent notamment lorsque contacts, instabilités et
comportements matériaux complexes conjuguent leurs effets. Ce cours permettra à l'utilisateur de
comprendre les origines des problèmes de convergence et de savoir comment les résoudre. Les
significations précises des WARNING et ERROR du fichier message seront notamment détaillées.

Les points suivants seront notamment abordés :
Comment développer des modèles Abaqus qui convergent …
Comment identifier les erreurs de modélisation qui peuvent générer des difficultés de
convergence …
Comment reconnaître un problème trop difficile ou mal posé pour être résolu efficacement …

AGENDA PREVISIONNEL :

3 JOUR 1 :
0
4 5
8
3
7 - Introduction aux calculs éléments finis en non-linéaire
4
3
5 o TP : ressort non-linéaire
5
R
F - Calcul non-linéaire avec Abaqus/Standard
e
ria - Traitement des problèmes instables
tu
an o TP : plaque renforcée soumise à un chargement de compression
u
m
m - Pourquoi Abaqus/Standard ne parvient pas à trouver une solution convergente ?
o
c
a o TP : sertissage de fils
rtn
I A - Types de problèmes de convergence : contact
V
T°N o TP : flexion d'un poutre via contact
| A o TP : stabilisation du contact
2
02
6
E
P
A ed JOUR 2 :
oc | sellia - Types de problèmes de con vergence : liés aux éléments
s
re o TP : choix des éléments
V
SC - Problèmes de convergence : contraintes cinématiques et chargements
R
3 - Problèmes de convergence liés aux matériaux
0
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5 o TP : analyse de charge critique
8
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7 o TP : impact de balle
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Analyses de crash avec Abaqus
(3 jours)

Ce cours s’adresse aux nouveaux utilisateurs Abaqus travaillant en crash structurel ou en
sécurité passive, éventuellement sur un autre code. Aucune connaissance Abaqus n’est

requise, mais des notions en éléments finis et en mécanique sont souhaitables. Les notions
sont présentées via l’interface « keywords », abstraction faite de tout logiciel de prétraitement.
OBJECTIF :

Ce cours permettra aux stagiaires de devenir rapidement opérationnels pour la construction de
modèles de crash ou assimilés dans Abaqus. Les principaux sujets traités sont :
La philosophie Abaqus et la syntaxe pour les fichiers d'entrée
La modélisation des interactions avec le contact général (ou contact "automatique")
Le choix des éléments pour une analyse de crash
Les contraintes cinématiques et les connexions (connecteurs, rivets, points de soudure)
Les modèles matériau typiquement utilisés dans les simulations de crash
La mise en place de modèles avec des définitions d'endommagement et de rupture

Toutes ces fonctionnalités sont étayées par des exemples industriels.

AGENDA PREVISIONNEL :

JOUR 1 :

- Introduction et motivation
3 - Mise en données dans Abaqus
04 - La dynamique explicite dans Abaqus
5
83 - Modélisation du contact
7
43 o TP : impact de pare-choc sur barrière rigide
5
5 R - Choix des éléments pour le crash
F e
riatua JOUR 2 : Courtesy of BMW
nu
m
m - Modélisation des contraintes et des connexions
o
ca o TP : écrasement d'un brancard
rtn
I A o TP : intrusion de porte
V
T o TP : calcul de dynamique véhicule
°N
| A - Modèles matériau
20 - Rupture et endommagement
2
6 E
P
A JOUR 3 :
e
do
c | se - Sécurité passive (modèles de mannequins, airbags et ceintures)
llia o TP : déploiement d'un airbag simple chambre
s
reV o TP : systèmes de ceinture de sécurité
S
C - Techniques avancées particulières au crash
R
30 o TP : choc latéral : utilisation des sous-modèles
4
5 - Résultats et post-traitement
83 Courtesy of Autoliv
7 o TP : analyse d'un longeron courbe
4
3
| s - Traducteurs disponibles
oru - Optionnel : Co-simulation Abaqus/Standard-Abaqus/Explicit
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0 o TP : impact de poutre en c o - s i m u l a t i o n DASSAULT DATA SERVICES
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