Modélisation vis/écrou Solidworks Simulation

Bonjour,

Je souhaite effectuer un calcul via SW Simulation afin de vérifier la tenue d'un boulon (couple vis/écrou). Je vois 2 options possibles pour modéliser ce type de liaison :

- Soit je dessine tous les filets (côté vis et  côté écrou) afin de pouvoir faire le calcul mais cela me semble complexe (autant à dessiner qu'à calculer).

- Soit je modélise les pièces pour faire comme si elles étaient solidaires. Cette solution me semble plus appropriée mais j'ai peur d'avoir des résultats non représentatifs de la réalité.

Est-ce que quelqu'un aurait des conseils sur la manière la plus fiable/réaliste de procéder ?

Merci d'avance pour vos retours.

Thibaut


vis_ecrou.jpg

Simulation comporte des éléments remplaçant les vis (dans les déplacement imposé / boulons d'ancrage). C'est grosso modo un élément poutre que l'on précontraint avec une valeur d'effort (ou de couple) de préserrage. C'est bien pour modéliser une vis plaquant deux pièces par exemple.

Ca fonctionne dans pas mal de situation mais ce n'est pas forcément adapté dans votre cas.

La modélisation dépend beaucoup de ce que l'on cherche . Si le problème à résoudre est vraiment la liaison boulonnée, ce n'est pas pareil que si l'on étudie une pièce complète comportant cette liaison localement (on peut éventuellement simplifier le modèle localement dans ce cas).

Merci pour votre retour, mais en effet dans mon cas, je cherche à vérifier la tenue de la liaison boulonnée donc je ne peux pas remplacer mon ensemble par un autre élément...

Bonjour

Les connecteurs Boulons sont une fonction standard dans simulation.

Il faut toutefois ajouter certaines informations en fonction de votre conception.

  • Si vous avez créé vos trous avec la fonction perçage dans SW, les diamètres sont transférés automatiquement vers simulation, y compris et surtout si vous aviez des têtes fraisées.
  • Si la raideur du matériau Boulon est supérieure à la raideur des pièces boulonnées, il faut cocher l’option tige ajustée.
  • La précontrainte du boulon peut être défini, soit directement soit sous la forme d’un couple (les fournisseurs de boulons donnent ses valeurs par les codes universels).
    La valeur K = 0.2 est bonne pour la plupart des cas.

Petite précaution à prendre quand vous faites une simulation avec des boulons, il faut supprimer « contact global » pour les deux pièces en contact. Cela permet de vérifier qu’aucune des deux pièces ne sera désolidarisée accidentellement. Avec « contact global » c’est la totalité des contacts entre les deux pièces qui est assuré comme s’il y avait fusion en un seul corps. Avec « contact global » vous ne verrez pas, par exemple, les déformations en cas de déversement ou de tout autre mouvement pouvant tordre la pièce à la hauteur des boulons.

Dernière astuce lorsque l’on fait des simulations sur des assemblages (considérés comme des assemblages locaux), il est fortement recommandé de simplifier au maximum la simulation en remplaçant par exemple les pièces qui soutiennent par des parois virtuelles. Cela simplifie entre autres, le maillage et limite les artéfacts de la seconde pièce.

Comme vous dire votre message [[ Soit je dessine tous les filets (côté vis et  côté écrou) ]], j’ai coutume de dire aussi sur ce forum que seule la déformation de la pièce doit être recherchée et jamais la solidité du boulon dont les caractéristiques techniques correspondent à des critères très précis et internationaux de l’ISO. Ce qui veut dire qu’en aucun cas une simulation ne doit servir à définir la taille de la vis entre une M10 et une M12.
L’esprit de la simulation de SolidWorks et de ne s’intéresser qu’aux pièces de votre conception et non pas à la vis et écrous normalisés, ni à l’épaisseur de vos tôles par rapport aux vis.

Cordialement.

Edit : d'acc avec D.Roger

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Bonjour,

Sinon il y a Ca. Ok je suis trop vieux, je sors ....

Cordialement,

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Merci beaucoup pour toutes ces informations ! Je comprends mieux la marche à suivre.

Vous parlez de parois virtuelles, cela signifie qu'il faut dessiner un volume de remplacement, ou je passe aussi par les connecteurs pour ce type de modélisation ?

D'accord sur la finalité de Simulation.

Merci encore

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Je confirme le message de @d.roger !

Passer par les éléments finis pour ce genre de problème me semble disproportionné!

La Rdm te donneras une réponse plus rapidement et tout aussi fiable!

les formulaires de dimensionnement normalisé sont même disponible en ligne:

http://www.technocalcul.com/FR/calcul-liaison-vissee-norme-NFE25030.php

 

Pour le calcul de la vis en traction simple, en effet. Mais dans mon cas, ma charge est désaxée donc cela génère des efforts composés.

Suite à vos conseils, je me suis concentré sur le dimensionnement de l'axe et non de la vis car ce n'était pas l'objectif principal.

Merci pour votre aide.

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Bonjour @ thibo_10

Je reviens sur votre remarque sur la paroi virtuelle.

Comme son nom l'indique virtuel veut dire qu'elle n'existe pas physiquement.

C'est comme en surfacique une surface est virtuelle et sans épaisseur, etc...

Idem pour les esquisses que vous utilisez sans vous en rendre compte avec une intersection virtuelle qui crée un point d'esquisse au point d'intersection virtuelle de deux entités d'esquisse. Les cotes et les relations du point d'intersection virtuelle sont conservées même si l'intersection elle-même n'existe plus, comme lorsqu'un coin est supprimé par un congé ou un chanfrein.

Le principe de la paroi virtuelle est le même que quand vous faites une charge à distance. Dans ce cas vous avez un point virtuel dans le vide ou sera appliqué la charge.

Sans trop entrer dans le détail la paroi virtuelle est un appui glissant comparable à un appui plan. Toutefois vous pouvez spécifier un coefficient de frottement et l'élasticité de la paroi.

( les textes disent ceci :

Disponible uniquement pour les études statiques. Ce type de contact définit le contact entre les entités de l'Ensemble 1 et une paroi virtuelle définie par un plan cible.

 

Cordialement