Le couplage des systèmes de CAO et de calcul : comment, en exploitant le modèle CAO d'un objet ou d'une structure, nous obtenons automatiquement une simplification de la géométrie et le modèle éléments finis

par Alexandre Mavrogenis

Thèse de doctorat en Sciences pour l'ingénieur

Sous la direction de Mohamed Masmoudi et de M. MASMOUDI.

Soutenue en 1994

à Toulouse 3 .

mots clés

• Conception assistée par ordinateur
• Éléments finis, Méthode des
• Géométrie -- Étude et enseignement -- Informatique
• Grilles (analyse numérique)

Résumé

Le but de cette these est de rapprocher deux mondes qui jusqu'a present ne communiquaient pas: celui de la cao et celui du calcul par la methode des elements finis. La conception assistee par ordinateur, cao, traite de tous les problemes lies a la description d'une piece a l'aide de moyens informatiques. La methode des elements finis nous permet de simuler le comportement mecanique, thermique, de cette piece. Pour ce faire, nous avons besoin du maillage de sa geometrie: decomposition en elements triangulaires, tetraedriques, etc. Cette these se presente en deux parties. Dans la premiere partie, en partant d'un objet complexe, nous commencerons par examiner les possibilites de le simplifier automatiquement dans le but de rendre son maillage facile. En effet, certains details n'ayant aucune influence sur les calculs, peuvent donner lieu a un grand nombre d'elements finis supplementaires. Meme pour une geometrie simplifiee, le maillage est une operation delicate a cause de son influence sur les resultats des calculs. Il existe deux types de maillages, le libre qui est entierement automatique et le regle qui est manuel. Le premier n'est pas apprecie par les industriels parce qu'il ne permet pas de maitriser l'erreur engendree par les calculs. Le second necessite un decoupage prealable de la geometrie en zones facilement maillables: les cellules maillables. La possibilite de controle de l'erreur qu'offre le maillage regle le rend beaucoup plus interessant que le maillage libre. Dans la deuxieme partie de cette these, nous partons d'un objet simplifie et nous presenterons une methode pour sa decomposition en cellules maillables. Nous proposerons aux ingenieurs d'analyse des structures un couplage cao-calcul: il permettra d'extraire du modele cao la geometrie d'une piece et de l'utiliser pour son maillage ou la decomposition en cellules maillables. Nous arrivons ainsi plus rapidement a la phase de calcul et d'interpretation des resultats

Titre traduit

Coupling c. A. D. Systems with finite element analysis

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