CAD Import Module

Pour une Intégration Efficace de la Simulation et de la CAO

CAD Import Module

La suppression de la face mince rend le maillage et la résolution plus performants sans pour autant modifier les résultats de la simulation.

Le CAD Import Module importe et exporte les fichiers CAO

Le CAD Import Module importe de nombreux formats de fichier (Parasolid® et ACIS®, par exemple) et des formats standard tels que STEP et IGES. Ces formats de fichier sont supportés par la grande majorité des progiciels de CAO, et vous pouvez importer directement vos fichiers dans COMSOL Multiphysics en les enregistrant dans l'un de ces formats. En outre, le CAD Import Module vous permet d'importer les formats de fichier natifs de différents systèmes de CAO, notamment Inventor®, PTC® Creo® Parametric et SOLIDWORKS®. L'option facultative File Import (Importation de fichier) pour CATIA® V5 permet d'importer le format de fichier natif de ce système.

Dès lors que le CAD Import Module est installé, tous les fichiers de CAO sont automatiquement convertis en fichiers de géométrie Parasolid grâce au moteur de géométrie Parasolid utilisé dans le module. Il est ensuite possible de modifier ces géométries à l'aide de différents outils au sein de COMSOL Multiphysics et du CAD Import Module. Vous pouvez ainsi réparer des géométries ou supprimer des caractéristiques (comme expliqué ci-dessous), ou encore apporter des modifications volontaires à une géométrie. A titre d'exemple, citons la création d'un domaine supplémentaire autour d'une géométrie issue de CAO. La plupart des modèles de CAO correspondent aux géométries des objets à fabriquer. La simulation peut servir à modéliser l'environnement de ces objets, comme la circulation de l'air autour de l'objet. Une fois ces modifications effectuées, vous pouvez, à l'aide du CAD Import Module, les exporter dans les formats de fichier Parasolid ou ACIS afin de les importer dans d'autres outils de conception.

Développement Produit Réussi grâce à l'Intégration de la Simulation et de la CAO

La première étape du développement d'un produit exige généralement la création d'un modèle de CAO (Conception Assistée par Ordinateur) et de simulation. La simulation permet une meilleure compréhension de la physique de la pièce ou d'une des ses parties et son optimisation, tandis que le modèle de CAO fournit les informations détaillées nécessaires à une fabrication précise. Pour une vision d'ensemble, les deux types de modèle sont nécessaires. Il est ensuite essentiel d'intégrer les processus de simulation et CAO, car les informations et les données provenant d'un modèle ont une incidence sur l'autre et il est plus efficace de faciliter la transmission directe d'un modèle à l'autre. Afin de faciliter cette intégration, COMSOL vous propose un outil: le CAD Import Module.

Images Supplémentaires

  • Il est tout à fait possible de modifier par la suite les géométries créées à l'aide d'outils de CAO afin de supprimer des caractéristiques sans intérêt pour la simulation globale, telles que la rainure et le perçage dans cet exemple. Il est tout à fait possible de modifier par la suite les géométries créées à l'aide d'outils de CAO afin de supprimer des caractéristiques sans intérêt pour la simulation globale, telles que la rainure et le perçage dans cet exemple.
  • La réparation d'une face mince réduit le maillage requis tout en lissant la géométrie environnante afin de combler l'espace. La réparation d'une face mince réduit le maillage requis tout en lissant la géométrie environnante afin de combler l'espace.
  • Dans cet exemple, la suppression des caractéristiques implique la disparition des congés de la géométrie. Tous les congés sont sélectionnés puis supprimés en une seule opération. Dans cet exemple, la suppression des caractéristiques implique la disparition des congés de la géométrie. Tous les congés sont sélectionnés puis supprimés en une seule opération.
  • La fermeture des faces vous permet de remplir un domaine et de réaliser une simulation sur ce domaine, comme dans le cas d'un écoulement de fluide à travers un collecteur. La fermeture des faces vous permet de remplir un domaine et de réaliser une simulation sur ce domaine, comme dans le cas d'un écoulement de fluide à travers un collecteur.
  • Vous avez la possibilité de supprimer et de remplir (comme illustré) les trous ou les faces, ou encore de les détacher et de les remplir, si vous souhaitiez que la caractéristique dispose ou non des propriétés des faces environnantes. Vous avez la possibilité de supprimer et de remplir (comme illustré) les trous ou les faces, ou encore de les détacher et de les remplir, si vous souhaitiez que la caractéristique dispose ou non des propriétés des faces environnantes.
  • Les opérations virtuelles permettent à un outil de maillage d'ignorer une caractéristique géométrique (bande fine) nécessitant un maillage très fin. Les opérations virtuelles permettent à un outil de maillage d'ignorer une caractéristique géométrique (bande fine) nécessitant un maillage très fin.

Simplification des Simulations à l'aide de la Suppression des Caractéristiques

Même après réparation, le modèle de CAO peut être difficile à utiliser dans une simulation en raison des complexités de la géométrie et du nombre de petites caractéristiques géométriques présentes dans le modèle. Certaines de ces caractéristiques résultent du processus de modélisation en CAO lui-même, notamment les petites faces, les faces minces, les pointes et les arêtes courtes, par exemple. D'autres caractérisques peuvent être nécessaires à des fins éventuelles de fabrication, telles que les congés, les rainures, les filetages et les perçages, bien qu'elles soient fondamentalement sans intérêt dans le cadre d'une simulation globale du modèle de CAO. Dans les deux cas, la présence de ces petites caractéristiques aboutit généralement à un maillage très fin pour les résoudre correctement. Par souci d'économie des ressources de calcul, il est recommandé de les supprimer et de les remplacer par une géométrie plus homogène afin de réduire le maillage nécessaire.

Le CAD Import Module facilite la suppression de ces caractéristiques inutiles en permettant de les identifier puis de les supprimer soit automatiquement soit manuellement afin de simplifier le processus de simulation. Quant aux caractéristiques créées de manière involontaire, telles que les faces minces, vous sélectionnez leur type dans une interface, puis vous spécifiez une valeur de tolérance afin que toutes les occurrences de ces caractéristiques géométriques soient identifiées dans la géométrie. A partir de ce moment-là, vous pouvez indiquer manuellement les caractéristiques à supprimer. Le CAD Import Module procède alors à la suppression, générant une géométrie lisse ou homogène se prêtant mieux au maillage. Il est également possible de supprimer des caractéristiques de manière automatique dans le cadre du processus d'import en utilisant les mêmes valeurs de tolérance que celles spécifiées pour la réparation.

Dans le cas de caractéristiques créées de manière intentionnelle qui nécessiteraient toutefois une résolution complexe du maillage, notamment pour les perçages et les rainures, vous pouvez sélectionner manuellement leur position géométrique dans la géométrie, puis choisir de les remplir, de les fermer, de les combler ou de les supprimer. Suite à cette action, le CAD Import Module remplace ces caractéristiques par une surface homogène en les remplissant ou en les comblant.

Simulations Axées sur les Régions Pertinentes grâce aux Opérations Virtuelles

Si vous souhaitez ignorer ou supprimer d'autres caractéristiques géométriques des processus de maillage et de simulation, vous pouvez appliquer des opérations de géométrie virtuelle afin de concentrer la simulation sur les seules régions qui vous intéressent. Ces opérations vous permettent de sélectionner dans des régions du modèle des entités qui n'ont pas d'impact majeur sur la simulation ou qui ne présentent pas d'intérêt particulier pour la simulation souhaitée, afin d'indiquer à l'outil de maillage de les ignorer. L'opération de maillage est ensuite exécutée sur une géométrie virtuelle. De telles opérations ont pour conséquence la non-prise en compte de certains sommets, arêtes et faces, la formation d'arêtes et de faces composites et la réduction d'autres arêtes et faces. Ces opérations sont incluses dans la version de base, COMSOL Multiphysics, et constituent un formidable complément aux outils de suppression de caractéristiques du CAD Import Module. Cette fonctionnalité s'avère particulièrement utile dans les cas où il est difficile d'éliminer des caractéristiques de la géométrie à l'aide des options de suppression de caractéristiques ou de réparation, ou lorsque la simulation nécessite le maintien de la courbure de la géométrie.

Préparation des Simulations à l'aide de la Réparation de Géométrie

La génération de modèles de CAO est technologiquement puissante, mais malheureusement pas toujours exacte. Le plus souvent, la création d'un modèle de CAO a pour objectif de présenter et de spécifier les tolérances et les matériaux à l'intention de l'équipe de fabrication ou de l'ingénieur chargé de modifier un composant ou un procédé existant. Il arrive assez fréquemment qu'un modèle de CAO ne soit pas exact en ce qui concerne la jonction des faces adjacentes en un même point dans l'espace. De minuscules anomalies, difficilement perceptibles, peuvent se glisser dans le modèle de CAO et créer des objets ou des régions non physiques susceptibles de poser des problèmes lors du maillage au sein de l'environnement de COMSOL Multiphysics. De ce fait, par défaut, la réparation de géométrie est systématiquement effectuée au cours du processus d'import afin de préparer au mieux les simulations prévues.

Le CAD Import Module comporte des fonctionalités vous permettant de détecter automatiquement et de réparer, soit manuellement soit automatiquement, vos modèles de CAO. Même s'il peut s'avérer préférable pour l'ingénieur concepteur d'effectuer certaines des tâches de réparation à partir de son propre outil de CAO, le CAD Import Module permet d'identifier les emplacements de ces anomalies, qui ne sont pas toujours immédiatement perceptibles dans le programme de CAO. Une autre solution consiste à sélectionner manuellement des faces adjacentes dans le CAD Import Module puis à les relier entre elles afin qu'elles forment un solide, ou encore à spécifier des valeurs de tolérance lors du processus d'import pour permettre au CAD Import Module d'effectuer cette opération automatiquement.

Fonctionnalités Supplémentaires Fournies par les Produits LiveLink

Le CAD Import Module comprend tous les outils dont vous avez besoin pour échanger correctement des données entre le modèle de CAO et la géométrie COMSOL. Ces fonctionnalités sont également disponibles dans les produits LiveLink, qui vous offrent une intégration encore plus étroite entre la simulation et la CAO. Les produits LiveLink vous permettent d'optimiser la géométrie du modèle de CAO directement depuis le modèle de simulation.

Les produits LiveLink activent une fonction essentielle, à savoir la synchronisation entre l'environnement COMSOL Multiphysics et votre système de CAO. Cette fonction vous permet non seulement d'importer, d'exporter, de réparer des géométries et de supprimer des fonctions superflues du modèle de CAO, mais elle rend possible l'associativité géométrique entre une géométrie située dans COMSOL Multiphysics et un modèle de CAO situé dans le système de CAO. Autrement dit, les modifications effectuées dans un environnement sont automatiquement répercutées dans l'autre par le biais de la fonction de synchronisation. Vous évitez ainsi d'avoir à importer/exporter puis réimporter l'ensemble du modèle de CAO lorsque vous avez identifié une modification à apporter au modèle de CAO suite à un changement dans la simulation. De plus, il est possible d'exécuter automatiquement les analyses paramétriques en fonction d'une entité géométrique telle que la longueur d'une arête. Toutes les définitions d'éléments physiques contenues dans vos domaines géométriques ou sur les limites sont conservées et ce, quelles que soient les modifications apportées aux géométries.

Les fonctionnalités mentionnées dans cette section sont disponibles dans LiveLink for AutoCAD®, LiveLink for PTC® Creo® Parametric, LiveLink for PTC® Pro/ENGINEER® et LiveLink for Solid Edge®. LiveLink for Inventor® et LiveLink for SOLIDWORKS® bénéficient d'une fonctionnalité supplémentaire qui permet d'effectuer les simulations COMSOL Multiphysics depuis l'interface graphique de ces deux outils de CAO.

Toutes les marques citées dans ce document sont la propriété de leurs détenteurs respectifs. COMSOL AB, ses filiales et ses produits ne font l'objet d'aucune affiliation, d'aucune approbation, d'aucun parrainage ou d'aucun soutien de la part de ces propriétaires de marques. Pour obtenir la liste de ces propriétaires de marques, rendez-vous sur le site http://www.comsol.com/tm.

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