Mailleur multimodèle appliqué aux éléments finis

Description

La méthode des éléments finis est utilisée pour prédire le comportement des pièces et assemblages lorsque soumises à des efforts. Une des étapes de la méthode est de diviser la pièce à simuler en différentes parties simples appelées éléments. Plusieurs types d'éléments peuvent être utilisés pour mailler une pièce. Les plus répandus dans les logiciels commerciaux sont les tétraèdre qui permettent de mailler pratiquement toutes les formes géométriques et ce en trois dimensions. Il existe cependant d'autres types d'éléments, notamment les éléments de poutres (1D) et de coque (2D). Ces derniers ont certains avantages intéressants, principalement sur le nombre d'éléments nécessaire pour mailler une pièce (donc un temps de calcul réduit) et sur la précision des résultats.

      Il est possible de combiner plusieurs types d'éléments dans une même étude pour retirer les avantages de chacun d'entre eux, ce que l'on appelle une étude multidimensionnelle. Cependant, il n'existe aucune méthode permettant de créer automatiquement un maillage contenant à la fois plusieurs types d'éléments. La solution est alors de mailler indépendamment les différentes parties du modèle et de fusionner les différents maillages. Les maillages construits ainsi ne sont pas nécessairement conformes, ils peuvent être impossibles à calculer ou ils peuvent retourner des résultats faussés. Les opérations manuelles nécessaires pour obtenir un maillage conforme sont parfois difficiles et longues et ne placent pas l'utilisateur à l'abri des erreurs. Le projet que nous proposons a comme objectif de développer une méthodologie permettant de créer automatiquement un maillage multidimensionnel conforme à partir d'une géométrie idéalisée.

Figure 1a
t_tetraedres
127 ko
Figure 1b
t_pourtrecuoque
149 ko
Figure 1a: Passerelle modélisée en tétraèdres. Figure 1b: La même passerelle modélisée avec des éléments de poutre (lignes) et de coque (triangles), ce deuxième modèle est beaucoup plus rapide à calculer que le premier tout en retournant des résultats avec une précision équivalente. ou supérieure.

Professeurs

Étudiants

  • Sylvain Bournival

    bournival