Méthode directe pour les forces surfaciques

Introduction

Ce chapitre traite de l'usage de la Méthode directe pour les forces surfaciques pour créer des collections de forces dans le contexte d'Import / Export : ce type de collection permet de calculer les forces sur un maillage surfacique.

Cette page abordera les sections suivantes :
  • Description de la méthode employée
  • Création de cette collection de forces
  • Limitations
  • Exemple

Méthode employée

Cette méthode calcule les forces sur un support surfacique à l'interface entre deux régions de perméabilité magnétique différente défini via les supports de données comme montré dans la Figure 1. Deux méthodes principales sont disponibles pour calculer les forces : l'une basée sur les travaux virtuels nodaux et la seconde basée sur une intégration locale de la pression magnétique dFmagS. Pour cette dernière méthode, plusieurs méthodes d'intégration des forces aux noeuds sont disponibles, consultez les méthodes d'intégration locale des forces.
Figure 1. Actionneur simple composé d'une culasse et d'une plaque avec un support décrit par une ligne puis extrudé avec cinq éléments grâce aux supports de données.


Création de cette collection

Cette méthode de calcul des forces (et donc ce type de collection) est disponible dans tous les modules de Flux (2D, 3D et Skew) pour toutes les applications magnétiques. Cette collection peut être créée de la manière suivante :
  • Dans l'arbre, sélectionner le menu Collection de données de force
  • Dans la boite dédiée aux Collections de données de forces, sélectionner Méthode directe pour les forces surfaciques
  • Choisir un support de données pour la collecte
  • Choisir une méthode de calcul
  • Sélectionner l'intervalle de collecte :
    • Collecter pour tous les pas du scénario
    • Collecter pour le pas courant seulement
    • Collecter pour un intervalle spécifié
  • Cliquer OK
  • Faire un clique droit sur la collection de force qui vient d'être créée dans l'arbre et lancer la commande Collecter les données
Remarque : Pour les applications Magnéto Harmoniques, l'utilisateur doit aussi spécifier le type de valeurs à collecter : valeurs continues, instantanées (la valeur de la phase est demandée) ou pulsatoires.
Remarque : Avec les méthodes basées sur dFmagS, la force est limitée à la composante normale.

Une fois la collection créée et les données collectées, les forces peuvent être visualisées via les Visualiseurs de données et / ou exportées vers OptiStruct via les Exports de données.

Limitations

  • Seules les forces normales au support peuvent être calculées
  • Cette collection n'est applicable qu'a des supports qui sont à l'interface entre deux matériaux de perméabilité différente

Exemple

Dans cet exemple, le but est de calculer la force globale sur la plaque le l'actionneur montré dans la Figure 1.

Pour ce faire, nous définissons un support de collecte issue du maillage Flux identique à celui de la Figure 1 : il est créé a partir de la ligne supérieure de la plaque que nous avons choisi d'extruder lors de sa création.

Une fois la collection correctement définie, les données doivent être collectées par un clique droit et par Collecter les données sur la collection de forces ; les forces peuvent maintenant être visualisées via les Visualiseurs de données comme montré dans la figure ci-dessous :
Figure 2. Répartition des forces aux nœuds en Newton sur la plaque de l'actionneur.


L'analyse des forces globales via différentes méthodes peut être faite :
  • Via la méthode décrite sur cette page
  • Via le Calcul sur entité physique disponible dans l'onglet Calcul > Sur entité Physique
Tableau 1. Comparaison entre le calcul de la force globale dans le contexte d'Import / Export de données et le calcul global sur la région.
Méthode Force (N)
Méthode directe pour les forces surfaciques (dFmagS) 4.53 N
Calcul sur entité physique (région) 4.73 N