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Module Design

Construire des géométries et modifier des fichiers importés dans COMSOL Multiphysics®

Lorsque vous lancez une simulation, il est primordial de pouvoir travailler avec le meilleur modèle géométrique possible pour votre analyse. Le module Design étend les fonctionnalités en CAO de COMSOL Multiphysics® avec des outils supplémentaires pour importer et modifier des modèles CAO existants, ainsi que pour esquisser et construire des géométries à partir d'une feuille vierge. Que vous supprimiez des détails non pertinents d'une géométrie existante, que vous éditiez ou reparamétriez certaines caractéristiques d'un modèle CAO importé, ou que vous construisiez des géométries paramétrées, le module Design dispose de caractéristiques et de fonctionnalités spécialisées pour préparer votre géométrie pour l'analyse.

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Géométrie métallisée de l'assemblage d'un frein à disque de voiture composé d'un disque ventilé et d'un étrier.
Vue détaillée de l'esquisse d'un modèle réalisée avec le module Design à l'aide des outils de contraintes et de dimensions paramétriques.
Une vue détaillée des contraintes d'un modèle de support d'arbre en acier.

Contraintes et dimensions

Le module Design comprend un ensemble d'outils d'esquisses utilisés pour ajouter des contraintes et des dimensions aux dessins planaires pour les modèles 2D, les plans de travail 3D et les pièces géométriques. Parmis les options de contraintes disponibles, le module Design propose l'ajout de contraintes parallèles, perpendiculaires et tangentes. Il vous est par exemple possible, pour que deux segments de polygone se rejoignent à 90 degrés, de cliquer sur les deux bords et d'utiliser une contrainte perpendiculaire. Les options pour les dimensions comprennent, entre autres, la spécification de contraintes de longueur, de rayon et d'angle. Pour définir interactivement une contrainte de longueur, il vous suffit de cliquer sur une arête et de la faire glisser. Pour vous aider à créer des dessins cohérents, le module Design vous donne un retour immédiat, indiquant si une esquisse est sous-définie, surdéfinie ou correctement conçue.

Toutes les dimensions détaillées ci-dessus peuvent être rendues paramétriques à l'aide des fonctionnalités paramétriques générales de COMSOL Multiphysics®. Cela vous permet d'exécuter des balayages paramétriques sur une, ou plusieurs, dimensions. De plus, en combinaison avec le module Optimization, vous pouvez exécuter des optimisations paramétriques, en tirant pleinement parti des capacités paramétriques.

Fonctionnalités d'import CAO

Le module Design contient toutes les fonctionnalités du module CAD Import, qui repose sur l'import et l'export d'un large éventail de formats de fichiers CAO. Pour garantir la validité des informations géométriques importées, vous pouvez réparer automatiquement (ou manuellement) vos modèles CAO et les simplifier pour faciliter la mise en place et l'exécution d'une analyse. L'import de géométrie associative est également possible: une fois qu'un fichier a été importé, le logiciel lit les informations dans les fichiers CAO pour identifier les entités géométriques du fichier et les compare au fichier précédemment importé. De cette façon, la physique et les autres paramètres de la géométrie sont conservés, dans la mesure du possible. Pour plus d'informations sur ces caractéristiques et fonctionnalités, consultez la page concernant le module CAD Import Module.

L'interface utilisateur de COMSOL Multiphysics montre le Constructeur de modèles avec le nœud Géométrie sélectionné, les paramètres de l'opération Supprimer les trous et la géométrie d'une plaque de recouvrement avec des trous de différentes tailles dans la fenêtre graphique.

Opérations géométriques du module Design

Le module de conception permet de créer et de modifier des géométries ainsi que d'effectuer des opérations booléennes plus avancées.

Une vue rapprochée des réglages de l'opération Congé et d'un modèle de support dans la fenêtre graphique.

Congé

Les congés sont créés en cliquant simplement sur un ou plusieurs bords et en spécifiant un rayon. Cela crée des coins arrondis sur l'ensemble des bords sélectionnés. Cette technique est utilisée, par exemple, en mécanique des structures pour éviter les concentrations de contraintes et en électromagnétisme pour éviter les phénomènes de claquage électrique.

Vue rapprochée du Constructeur de modèles avec le nœud Décaler des faces en surbrillance et un modèle d'étrier de frein dans la fenêtre graphique.

Décaler des faces

L'opération Décaler des faces est utilisée pour décaler les faces des objets géométriques 3D le long de leur direction normale. Cette fonction est également utile pour éditer des géométries 3D et permet de paramétrer des caractéristiques géométriques dans des objets importés à partir de fichiers CAO 3D. Dans les applications MEMS, cette opération peut être utilisée pour créer des géométries 3D de manière à modéliser le dépôt de matériaux sur des surfaces non planes.

Vue rapprochée du Constructeur de modèles avec le nœud Fibre neutre en surbrillance et le modèle d'un châssis de camion dans la fenêtre graphique.

Fibre neutre

L'opération Fibre neutre supprime l'épaisseur d'un objet solide ayant une épaisseur constante, ce qui le transforme en objet géométrique de type surface. De tels objets de surface sont généralement utilisés avec une interface Coque où l'épaisseur est représentée comme une propriété physique au lieu d'une caractéristique géométrique.

Vue rapprochée du Constructeur de modèles avec le nœud Loft en surbrillance et un modèle de coque de navire dans la fenêtre graphique.

Loft

L'opération Loft permet de créer une surface de type loft à l'aide de profils et de courbes de guidage prédéfinis. Cette surface est formée à partir d'une ou plusieurs faces en interpolant entre les profils. Cette opération est particulièrement utile pour créer des transitions géométriques lisses entre des profils de formes différentes.

Vue rapprochée du Constructeur de modèles avec le nœud Chanfrein sélectionné et un modèle de support de montage dans la fenêtre graphique.

Chanfrein

Les chanfreins sont créés en cliquant simplement sur un bord et en spécifiant une distance. Cela créera des coins biseautés sur les bords sélectionnés.

Vue rapprochée du Constructeur de modèles avec le nœud Transformer les faces en surbrillance et un modèle d'enceinte dans la fenêtre graphique.

Transformer les faces

L'opération Transformer les faces applique une transformation linéaire aux faces sélectionnées sur les objets géométriques 3D. Cette transformation peut inclure le déplacement, la rotation et la mise à l'échelle isotrope. Cette fonctionnalité s'avère particulièrement utile lorsque l'on travaille avec des modèles importés à partir de fichiers CAO 3D. Par exemple, l'opération permet de paramétrer les caractéristiques géométriques des objets importés, d'effectuer des balayages sur les paramètres et d'optimiser le design lorsqu'elle est utilisée avec le module Optimization.

Vue rapprochée du Constructeur de modèles avec le nœud Epaissir en surbrillance et un modèle de ventilateur industriel dans la fenêtre graphique.

Epaissir

L'opération Epaissir est utilisée pour convertir un objet de surface en un objet volumique en lui donnant une épaisseur, généralement dans la direction normale.

Vue rapprochée de la fenêtre de réglages du noeud Projeter les faces et de la fenêtre graphique affichant un modèle de voiture de sport.

Projeter sur les faces

L'opération Projeter sur les faces projette des arêtes sur des surfaces afin de créer des empreintes, ce qui permet d'appliquer des motifs sur des surfaces incurvées. La projection peut être effectuée dans la direction normale aux surfaces d'interêt, ou le long d'une direction définie par l'utilisateur.

Une vue rapprochée des réglages de géométrie et d'un modèle de turbine dans la fenêtre graphique.

Opérations booléennes avancées

Le module Design fournit des opérations booléennes avancées pour gérer des modèles aux géométries plus complexes avec une meilleure précision. Ces opérations sont particulièrement utiles lors du calcul de l'union d'objets dont les faces en contact ne correspondent pas exactement. Elles sont également efficaces pour combler les espaces et les chevauchements compris dans une certaine tolérance.

Chaque activité et chaque besoin en matière de simulation sont différents.

Afin d'évaluer pleinement si le logiciel COMSOL Multiphysics® répond ou non à vos exigences, nous vous invitons à nous contacter. En parlant à l'un de nos représentants, vous obtiendrez des recommandations personnalisées et des exemples détaillés qui vous aideront à tirer le meilleur parti de votre évaluation et vous guideront pour choisir les options de licence les plus adaptées à vos besoins.

Il vous suffit de cliquer sur le bouton "Contacter COMSOL", d'indiquer vos coordonnées et tout commentaire ou question spécifique, avant de soumettre votre demande. Vous recevrez une réponse d'un représentant de COMSOL très rapidement.

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