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Maillage de volume

avec VGSTUDIO MAX

Créez des maillages volumiques tétraédriques de haute qualité et précision directement à partir d’images tomographiques de composants monomatériaux et multimatériaux ou d’échantillons de matériau. Les fonctionnalités de maillage de volume proposées par VGSTUDIO MAX couvrent le flux de travail complet de l’image tomographique au maillage volumique dans un seul logiciel.

Fonctionnalités de maillage de volume

Génération de maillages tétraédriques

Les maillages volumiques sont largement utilisés pour des simulations mécaniques, fluides, thermiques, électriques et d’autres simulations.

Les fonctionnalités de maillage de volume proposées par VGSTUDIO MAX : 

  • Sont un outil facile à utiliser pour créer des maillages volumiques tétraédriques de haute qualité et précision directement à partir d’images tomographiques pour l’utilisation dans les logiciels tiers de simulation FEM.
  • Sont basées sur la détermination de surface locale adaptive à précision sous-voxel dans VGSTUDIO MAX.*
  • Utilisent des algorithmes qui traitent directement les données volumétriques de l’image tomographique sans créer un maillage surfacique intermédiaire, gardant ainsi une précision géométrique maximale.
  • Fonctionnent sur les scans de composants monomatériaux et multimatériaux ou d’échantillons de matériaux.

*Nécessite le module Mesure de coordonnées 



Support de structure aéronautique optimisé bioniquement



Connecteur multimatériau



Matériaux composites à fibres

Contrôlez et améliorez la qualité du maillage d’éléments finis (FE) et utilisez des histogrammes pour examiner et évaluer la qualité du maillage.

Optimisation de paramètres de maillage 

Vous pouvez contrôler et améliorer la qualité du maillage d’éléments finis (FE) selon les exigences spécifiques de qualité des éléments en définissant des paramètres cibles pour l’optimisation de maillage.

Choisissez un ou plusieurs des critères suivants : 

  • taille max./min. d’élément,
  • rapport bord,
  • rapport bord/hauteur,
  • réduire,
  • étirement,
  • facteur de forme,
  • plus petit angle de la face triangulaire,
  • plus grand angle de la face triangulaire
  • et taille de bord min.

Des histogrammes pour chaque critère de qualité vous permettent d’examiner et d’évaluer de manière claire et efficace la qualité du maillage.

Raffinement local du maillage 

Pour une précision augmentée des résultats de simulation, vous pouvez affiner les maillages localement dans des zones spécifiques tout en limitant le nombre d’éléments créés. Les outils ZdI bien connus de VGSTUDIO MAX assurent l’efficacité du flux de travail.

Vous pouvez affiner les maillages localement dans des zones spécifique.

Mise à niveau du raffinement basé sur l’épaisseur de paroi 

Le maillage de parties fines d’un volume est maintenant plus précis que jamais. En spécifiant le nombre d’éléments tétraédriques, vous pouvez améliorer considérablement la fidélité de maillage.

Ensembles d’entités FE 

Pour préparer l’application efficace de plusieurs conditions limites, telles que les charges, les fixations ou les contacts, dans un logiciel FEM tiers, les fonctionnalités de maillage de volume dans VGSTUDIO MAX vous permettent de définir et exporter des ensembles d’éléments tétraédriques, de nœuds ou de facettes basés sur des zones d’intérêts (ZdI) spécifiques. Le maillage créé respectera le contour des ZdI. La définition d’ensembles d’entités FE sur les données CT dans VGSTUDIO MAX vous permet de réduire le risque d’une perte de données géométriques et vous garantit un haut degré de précision géométrique après leur exportation vers un logiciel de simulation FEM tiers.

Définissez et exportez des ensembles d’éléments tétraédriques, de nœuds ou de facettes basés sur des zones d’intérêts (ZdI) spécifiques.


Identifier, visualiser et supprimer les ensembles d’éléments non connectés.

Connectivité du maillage FE

Les fonctionnalités de maillage de volume proposées par VGSTUDIO MAX vous permettent d’identifier, de visualiser et de supprimer efficacement les ensembles d’éléments non connectés afin de créer un maillage FE propre sans particules détachées.

Bords nets dans la création de maillages tétraédriques

Créez des maillages volumiques tétraédriques pour les composants qui contiennent des bords nets pour obtenir une meilleure représentation de la géométrie du composant avec un nombre considérablement réduit d’éléments tétraédriques. Lorsque vous activez cette option, l’algorithme identifie les bords nets dans le composant et crée un maillage reflétant ces bords en alignant des nœuds FE sur eux.

Créez des maillages volumiques tétraédriques pour les composants qui contiennent des bords nets.

Chargement de cellules de maillage avec des données provenant d’analyses de matériaux

Vous pouvez facilement utiliser les informations microstructurales obtenues par une analyse de porosité ou de matériaux composites à fibres pour une simulation FEM. Les composantes du second ordre du tenseur d’orientation et des taux volumiques des fibres ainsi que la porosité et les niveaux de gris peuvent être mappés au maillage tétraédrique et exportés.

Distinction entre macroporosité et microporosité



Flux de travail pour inclure la macroporosité et la microporosité dans les simulations FEM

Les fonctionnalités de maillage de volume proposées par VGSTUDIO MAX vous permettent de dinstinguer entre la macroporosité et la microporosité. La macroporosité peut être représentée de manière géométrique dans le maillage volumique en traitant le bord des macropores comme des surfaces internes qui sont respectées pendant le maillage. En plus de cela, la microporosité peut être mappée au maillage volumique en tant que fraction de porosité des micropores pour chaque cellule de maillage et exportée au format .csv pouvant être téléchargé vers Digimat, par exemple, pour une utilisation ultérieure dans un solveur FE.

Exportation du maillage volumique 

Le maillage tétraédrique peut être exporté aux formats Abaqus (.inp), Patran (.pat) et Nastran (bdf) pour effectuer des simulations FE.

Les macropores sont représentés géométriquement par le maillage volumique ; la microporosité est mappée aux cellules du maillage volumique et codée en couleurs.

Avantages

Précis

  • Basé sur la détermination de surface à précision sous-voxel.
  • Aucun maillage surfacique intermédiaire pouvant conduire à une perte de données géométriques.

Efficace

  • Aucun prétraitement manuel de données d’entrée comme la réparation de maillages surfaciques.
  • Haute qualité du maillage – peu ou pas de modification supplémentaire à apporter au maillage.
  • Flux de travail complet de l’image tomographique au maillage volumique dans un seul logiciel.

Révélateur

  • Chaque cellule du maillage volumique généré peut être chargée avec des données supplémentaires pouvant être requises pour la simulation, par exemple :
    • Orientation des fibres
    • Taux volumique de fibres
    • Taux volumique de porosité
    • Niveaux de gris