Bonjour à toutes et à tous,
J'ouvre ce sujet pour vous faire part d'un problème de simulation. Je n'ai pas encore accès aux modules de simulation et je cherche à savoir lesquelles acquérir pour effectuer la simulation que je désire ainsi que la manière de simuler tout cela(dans les grandes lignes).
Alors voilà.
J'ai un élément mécanique tubulaire fait en nitinol, il est donc déformable et reprend sa forme initiale lorsque l'on cesse de le contraindre. Cet élément a pour but d'être déployé dans un tuyau pour le maintenir ouvert en exerçant une force radiale contre le tuyau. Lorsque l'on presse puis insère le tube dans un tuyau de section plus petit que lui, il va donc s'ouvrir et exercer une force radiale car l'élément mécanique n'aura pas encore atteint sa forme non contrainte. En gros, il va exercer une force de rappel(ou restoring force) pour essayer de retrouver sa forme qui dépendra de sa section actuelle. Il est à noter que l'élément mécanique n'est pas linéaire, la force exercée pour la fermeture du tube n'est pas la même force exercé par l'ouverture du tube.
En faisant des recherches, je n'ai pas encore pu trouver comment simuler la force de rappel de l'élément mécanique. Quelqu'un aurait une idée comment faire cela et de quel module j'aurai besoin?
Bonjour
Afin que nous puissions vous répondre dans le cadre des règles de ce forum : auriez-vous l'amabilité de renseigner exhaustivement votre profil.
En attendant je rédige la réponse.
Cordialement
Bonjour
A condition que vous me permettiez quelques remarques techniques, il me semble que votre démarche comporte quelques défauts de faisabilité, indépendante de vous.
Je vous ai mis le tout dans un PDF car le site recommence à déconner car il bloque si plus de X milliers de caractères
Cordialement
simulation_nitinol.pdf
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Merci pour votre message.
Je vais étudier le pdf que vous m'avez envoyé et développer mon problème.
Peut etre je pourrais pas demain, mais au plus tard, je vous tiens au courant des nouveautés mercredi
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Bonjour tout le monde;
Merci pour ton message Zozo_mp, ton message était très complet et m'a permis de me rendre compte des difficultés potentielles.
L'élément en question est justement un stent introduit dans un vaisseau sanguin. Ce qui m'intéresse est la force d'ouverture du stent qui est différente de la force de la force de fermeture. C'est donc un élément très petit et qui exerce une force elle aussi petite.
Bonjour
j'avais compris ;-)
Il faudrait que tu ai un fichier avec le stent déformé puis trouver le moyen d'appliquer une force radiale.
Il existe plusieurs types de Stent alors !!!!
Est-ce que tu as le fichier pièce du stent
De plus il faudrait obtenir les caractéristiques précises du matériaux pour pouvoir le créer dans solidworks
Dans la bibliothèque de matériaux le Nitinol n'y figure pas.
Cordialement
Bonjour MisterC,
Pour répondre à ta question première, il est possible d'utiliser un modèle de matériaux Nitinol dans le package de SOLIDWORKS SIMULATION Premium en réalisant des études non-lineaire.
http://help.solidworks.com/2020/french/solidworks/cworks/c_nitinol_material_model.htm.
Le Nitinol est un modèle de matériaux à part avec une loi de comportement particulière qui n'nécessite de bien caractérisé ton matériau pour réaliser ton étude.
La mise en donnée de ce type d'étude peut être délicate.
Dans ton cas, il va falloir faire une étude qui commence par écrasé le stent afin de générer les contraintes internes puis de le relâcher afin qu'il reprenne en partie sa "forme libre" afin de pouvoir le solliciter pour le faire gonflé.
Salutations
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Bonjour @lmandon ;-)
Dans les faits les endoprothèses Stent ne sont pas écrasés mais étirés à chaque extrémité. Il est composé d'une structure en zigzag circulaire, répétée N fois et élément en zigzag est relié avec sa voisine par des petits fils de Nitinol . Donc une fois le stent étirer naturellement comme les "auxétique structure" sont diamètre diminue naturellement. Une fois en place tu relâches la traction aux deux extrémités et comme un ressort ondulé de chez Smalley (ou Borrely ondufil) il reprend sa forme initiale.
Puisque l'on ne me demande pas mon avis sur une solution autre que la simulation avec un "hypercherware simulation" et comme toi et moi avons répondu à la question initiale je considère que le sujet peut être clôturé. ;-) ;-)
Cordialement
Bonsoir messieur,
Merci pour vos réponses. Cela me donne un meilleur aperçu de ce qu'il était possible de faire avec Solidwork.
Pour repondre à la question du Nitinol. J'ai l'intégralité des paramètres mécaniques du matériau grâce à une fiche du manufacturier. Pour le stent j'ai en effet la pièce modelisée par mes soins.
Juste une petite question supplémentaire en réaction à vos réponses. Si je résume l'idée, en appliquant une force radial je déformerai le stent dans ma simulation. Lorsque je supprime cette force en question, le stent reprendra sa force d'origine et à ce moment la, je pourrais obtenir les forces de réouverture avec Solidwork simulation. Toute cette demarche vous paraît-elle réalisable et fiable avec la version Premium?
Zozo_mp tu as une autre idée à suggérer?
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Bonsoir
Je suis désolé mais je ne partage pas la façon dont vous voulez procéder ou plutôt je ne vous suit pas dans votre raisonnement.
Vous dites ( résume l'idée, en appliquant une force radiale je déformerai le stent dans ma simulation. Lorsque je supprime cette force en question, le stent reprendra sa force d'origine et à ce moment-là, je pourrais obtenir les forces de réouverture avec Solidwork simulation.)
Si c’est un Stent comme je l’ai dit précédemment on ne travaille pas par un écrasement en radial mais par un étirement en axial.
La seule chose que vous pourriez mesurer relativement facilement c’est l’effort nécessaire pour arriver à allonger le stent. En utilisant les points de traction prévus par le fournisseur du stent. Ainsi s’il faut 20 gr de traction axial vous saurez que cette énergie stockée d’une certaine façon sera restituée.
Je ne suis pas un spécialiste des endoprothèses et il existe peut-être plusieurs méthodes dont peut être la "traction torsion" ou la "torsion seule" pour diminuer le diamètre du stent.
De toute façon ce que vous ne saurez pas c’est la pression radiale exercé sur la veine ou autre tuyauterie d’un être vivant car tout le monde n’a pas la même souplesse des tubulures.
Si j’avais à résoudre ce problème je travaillerais d’abord en atelier (pardon labo) et je mesurerais avec un outillage adapté la résistance à la compression du stent lorsqu’il est libéré et qu’il est censé s’appuyer intégralement sur la paroi. Ainsi si vous travaillez avec des sections relativement petites vous pourriez en connaissant la totalité des forces des différentes sections connaitre la pression radiale exercée sur un tube.
Quant à savoir si l’on peu vraiment utiliser SOLIDWORKS SIMULATION Premium pour faire ce que vous souhaitez à savoir « « « obtenir les forces de réouverture » » je laisse à @lmandon le soin de répondre car je ne dispose pas du logiciel indiqué, ni surement la formation suffisante pour l’utiliser dans de telles conditions qui risque d'être sportives même sur un section réduite.
Cordialement
Merci de votre point de vue sur la question.
Malheureusement, pour revenir sur votre suggestion des essais en laboratoire, ils ne sont pas réalisables d'où la volonté de faire une simulation.
Il m'est cependant possible d'effectuer un étirement de mon stent, avec des données quantitatives à l'appui. Je vais explorer cette idée. Je laisse ce sujet encore ouvert quelques jours si quelqu'un peu me donner des informations quant à la capacité de Solidworks à fournir des informations fiables en procédant de la manière que tu as énoncé.
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Bonsoir @]MisterC
Solidworks fournit toujours des informations fiables : si erreur il y a, c'est toujours dans l'interface chaise-clavier que cela se produit.
Je vous suggère de penser à l'envers (ce que je vous suggère discrètement depuis un moment).
Je vous ai indiqué les ressorts ondulés (CF l'effort constant) car c'est ce qui se rapproche le plus d'un Stent car le nitinol ne fait pas tout. La forme joue aussi son rôle (cf les auxétic structures).
Donc pensez à l'envers veut dire que la force pour l'étirer est égale à la force pour revenir à la position repos.
Il faut considérer que lorsque le stent est en position expansé il n'a pas tout à fait le maximum de sa force. Mais il est facile de mesurer la progression en faisant un scénario de simulation. Vous pouvez faire disons 10 études successives en les dupliquant et en changeant à chaque fois le paramètre force axiale (vous pouvez lancer les 10 ou 20 études à la fois)
Solidworks permet de faire un certain nombre de rapports qui doivent vous fournir les informations que vous recherchez.
Je pense même qu'il est possible de faire des pièces fantômes (quart de tore) de quelques dixièmes d'épaisseur et de leur mettre une force radiale orientée vers l'axe avec la fonction "ressort" comme contre force. Ainsi vous pouvez avec les rapports standards de SW connaitre les efforts exercés sur l'équivalent de la veine. Cette méthode et celle qui se rapproche le plus de ce que vous cherchiez à l'origine (et que je vous ai déjà suggéré ;-) ) cela permet aussi de faire l'équivalent de ce qui serait possible de faire en atelier, solution que vous ne pouvez apparemment pas retenir.
Dernier point à ne pas perdre de vue. Le nitinol permet au chirurgien d'étirer axialement le stent au maximum pour faciliter le cheminement et la mise en place.
Pour cela on utilise la déformation "phase plateau de la plasticité mais comme celle-ci se fait quasiment à effort constant cela n'est d'aucune utilité pour connaître la force d'écartement d'une veine par exemple.
C'est là que les scénarios sont intéressants car vous pouvez par un effort de traction axial précis et en séquence avoir un aperçu du début de la phase plateau. Seul le début de la courbe de déformation à un intérêt thérapeutique au delà (à partir du début de la phase plateau) cela sert le Chir mais pas le patient.
Cordialement
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