Courbe contrainte déformation- Impossibilité de retrouver le même comportement en réalisant des simulations

Bonjour,

Je suis étudiante et je travaille sur la simulation de tests de traction sur SolidWorks pour anticiper le comportement de nouveaux matériaux composites. Mon objectif premier est de retrouver les mêmes résultats entre des tests de tractions qui ont été réalisés en laboratoire et des tests que je réaliserai sur SolidWorks.

Je réalise ces tests sur une barre toute simple :

Malheureusement je ne retrouve pas les même résultats en passant par SolidWorks. Pensant que c’était les données que je rentrai pour mon matériau, j’en ai utilisé un de la bibliothèque SolidWorks.

Après de nombreux essais, je ne comprends pas pourquoi je n’arrive pas à retrouver exactement la même courbe contrainte-déformation que celle qui est entrée dans les caractéristiques du matériau.

 

Je travaille sur SolidWorks 2017. Je réalise des simulations de type non linéaire, 2D. J’ai déjà réalisé une étude de convergence pour le maillage, ce dernier devrait être bon. Pour retrouver ma courbe de contrainte déformation après simulation, je fais tourner des simulations pour différentes forces pour lesquelles je récupère contrainte, déformation et déplacement et je trace moi-même ces courbes.

Voici les différences que je peux trouver entre la courbe donnée dans les propriétés des matériaux (en orange) et celle contrainte déformation en bleu suite à la simulation.

Savez-vous d’où peuvent venir ces différences de contraintes et déformation ?

J’ai egalement ce message d’erreur pour les forces les plus grandes:

Dans mon cas, est-ce que je l’ai bien quand mon modèle casse ?

Dans quelle situation doit-on choisir les options de grands déplacements et de grandes contraintes ?

Merci beaucoup pour vos réponses

Aurélie

Bonjour Melle Aurélie

Rien qu’en lisant votre texte plusieurs choses attirent mon attention.

1°) vous dites Nouveaux matériaux composites or Solidworks n’est pas un logiciel très adaptés pour les composites surtout s’ils sont multicouches 2D ou composite 3D comme on les trouve dans l’aviation notamment.

2° ) Vous utilisez le vilain mot  :-)  qui serait « rupture » quand vous dites « quand mon modèle casse ».

En effet, je le dis fréquemment sur ce forum les logiciels de simulation PEF dont SolidWorks ne travaillent que dans le domaine élastique et jamais dans le domaine plastique. Seul le domaine plastique permettrait de rendre compte du point de rupture. Or aucun logiciel ne traite les ruptures.

La simulation PEF à pour but d’indiquer qu’au-delà d’un certain point -donné usuellement par le Von Mises- c’est la terra incognita : ce qui veut dire en langage ordinaire qu’au-delà de ce point cela peut péter à tout moment sans pouvoir dire que c’est 1 mm plus loin ou 9,75 cm plus loin et 200 kg ou 2 tonnes de plus. C’est pour cela qu’en plus du Von Mises, on adjoint le calcul du coefficient de sécurité qui donne une information capitale sur la signification de la limite élastique. Dis autrement avec marge et sous marge.

Pour résoudre votre problème il faudrait regarder du coté de CATIA qui a des logiciels spécialisés pour les composites mais là aussi cela restera AMHA dans le domaine élastique pas dans le domaines plastique. Peut-être du côté du multiphysique mais je connais mal ces derniers.

3°) il est vraisemblable quand plus vous avec une erreur dans vos paramètres de simulation, soit au niveau des contacts et/ou des grands déplacements qui ne sont pas sélectionnés en tant que tel. Car le système semble se bananer dès la première itération (first step) ce qui peut vouloir dire que vous n’avez peut-être pas choisi non plus le bon solveur.

Il faudrait faire une revue de l’ensemble de vos paramètres, mais par rapport au but que vous poursuivez, cela n’a probablement pas de sens à la lumière de mes remarques préliminaires.

Cordialement

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Bonjour,

Merci pour vos réponses.

Nous avions effectivement conscience que SolidWorks n'était pas le meilleur logiciel pour réaliser ce genre de simulations. Malheureusement nous n'avons pas d'autres possibilités pour l’instant et nous pensons pouvoir avoir déjà certaines réponses avant de les confirmer sur un autre logiciel.

Par contre, je ne connaissais pas l’existence du coefficient de sécurité qui me sera très utile.

Effectivement, j’avais fait quelques erreurs de paramétrages, je trouve maintenant des résultats beaucoup plus cohérents.

Bonne continuation !

Bonsoir Aurelie

vous pouvez clôturer le sujet si la réponse vous convient.

cordialement