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COSMOS Motion CosmosMotion 2006-2007. Sommaire Interface Utilisateur de COSMOSMotion Présentation produit Quelques nouveautés de la version 2006-2007.

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1 COSMOS Motion CosmosMotion

2 Sommaire Interface Utilisateur de COSMOSMotion Présentation produit Quelques nouveautés de la version

3 Interface Utilisateur Menu déroulant Assistant de création Barre d’outils Arbre de construction

4 Présentation CosmosMotion

5 Pivot Pivot glissant Glissière Rotule Cardan Plan Encastrement Vis Les liaisons simples sont utilisées pour contraindre le mouvement relatif de deux corps rigides en les connectant physiquement. Liaisons cinématiques standards

6 Étant donné qu'une liaison vis contraint un degré de liberté en mettant en relation une translation et une rotation, nous divisons ce degré de liberté entre la translation et la rotation.

7 Liaisons primitives Sur ligneSur Plan Les liaisons primitives servent à appliquer des liaisons géométriques standard. permet uniquement un mouvement en translation d'une pièce par rapport à une autre

8 Création de liaisons et de liaisons primitives

9 Couple le mouvement d'une liaison pivot, pivot glissant ou glissière au mouvement d'une autre liaison pivot, pivot glissant ou glissière. Un coupleur supprime un degré de liberté supplémentaire du modèle Motion. Coupleurs

10 Mouvements moteurs

11 Temps (t) Déplacement

12 Mouvements moteurs Temps (t) Déplacement

13 Les fonctions AKISPL et CUBSPL sont utilisées pour relier ces points de données. Cubic : OK même si les points ne sont pas régulièrement espacés. Akima : Très rapide mais les points doivent être régulièrement espacés. Mouvements moteurs

14 Force ressort F=-kx Force d’action Ressorts Linéaires

15 Couple ressort M=-kΔθ Couple d’action Ressorts de torsion

16 Force d’actionAmortissement F=-cv Amortisseurs Linéaires

17 Amortisseurs de torsion Couple d’action. Amortissement M=-cθ

18 Pièce sur laquelle la force est appliquée Pièce servant de référence pour la direction de la force Si la force est reliée au bâti, la direction de la force est fixe. Les fonctions s’appliquent de la même manière que pour les mouvements moteurs Les forces agissent sur une seule pièce Composant de référence : on indique à CM le composant qu’il doit prendre en compte pour orienter la force. Direction; On lui dit quelle arête ou quelle normale à une face du composant de référence va servir de direction. Force et moment d’action simple

19 Première pièce Seconde pièce La direction de la force est la liaison des points des deux pièces Les fonctions s’appliquent de la même manière que pour les mouvements moteurs La valeur de la force est égale et de signe opposé sur les 2 pièces Force et moment d’action réaction

20 Force d’impact Les forces d'impact sont utilisées pour simuler la collision entre deux pièces. Lorsque deux pièces se rapprochent à une distance spécifiée, ou moindre, la force d'impact devient active et une force spécifiée par les paramètres d'impact est appliquée aux deux pièces qui entrent en collision

21 Force d’impact Force de ressort d’une force d’impact unidirectionnelle Force d’amortissement d’une force d’impact unidirectionnelle

22 Force d’impact Distance: Durant la simulation, quand la distance entre les point d'impact des pièces est égale à ce paramètre, l'impact se produit. Rigidité: il s'agit de la raideur de l'interaction aux limites entre les deux pièces. Celle-ci doit être réglée approximativement à la raideur du matériau des deux pièces qui entrent en collision. Exposant: l'exposant de la caractéristique force-déformation. COSMOSMotion modélise la collision en utilisant une fonction de force exponentielle. Pour les caoutchouc, on prendra un exposant de 2 ou 3. Pour les métaux; Amortissement Max: le coefficient d'amortissement maximum de l'interaction aux limites. Indique la perte d’énergie enregistrée lors de la collision (souvent 0.1 à 1% de K). Pénétration: la distance de pénétration aux limites lorsque l'amortissement complet a lieu. Plus elles se pénètrent, plus la valeur de l’amortissement augmente jusqu'à sa valeur max pour cette valeur de pénétration

23 Came Galet suiveur Contact

24 Contact 3D Courbes co-planaires Contact

25 Point - courbe - Impose à un point d'un corps rigide d'être en contact avec une courbe d'un deuxième corps rigide Courbe - courbe - Force une courbe à rester en contact avec une deuxième courbe. Contact 3D - Applique une force pour empêcher les corps de pénétrer l'un dans l'autre. Cette option n'est active que si les pièces sont en contact.

26 Came Galet suiveur Contact courbe-courbe

27

28 Contact 3D

29 Définition du contact 3D I- Basé sur K, C, L et n (comme la force d’impact) II- Basé sur le coefficient of Restitution (ou coefficient de perte d’énergie): autre méthode de gestion de pénétration. Basé sur la conservation du moment en fonction de la perte d’énergie pendant la pénétration. Se rapporte à la capacité des matériaux à restituer l’énergie mise en jeu lors de chocs. Par exemple, une balle à rebond à un fort coefficient de restitution, alors qu’une balle en mousse en a un faible. Conseillé lorsque les pièces ne sont pas en contact continu.

30 Définition du contact 3D Friction Les forces de friction de Coulomb sont basées sur 2 coefficients: statique et dynamique. Le coefficient statique est utilisé pou calculer les forces de friction lorsque la pièce est au repos. Vitesse (mm/sec) Vitesse transitionnelle de friction statique:0,1 mm/sec Vitesse transitionnelle de friction dynamique:10 mm/sec Coefficient de friction statique:0,30 Coefficient de friction dynamique:0,25

31 Excel Un fichier texte Une animation AVI / VRML COSMOSWorks Export de résultats vers…

32 Système de coord. des résultats I- Résultats Internes (dans COSMOS Motion) Les résultats sur les pièces sont donnés dans le système de coordonnées global. Les résultats de type ‘déplacement’, ‘vitesse’, ‘accélération’ des liaisons sont donnés dans le système de coordonnées de la liaison Les Forces et moments de réaction sont donnés dans le système de coordonnées global. Les forces et moments de réaction aux liaisons sont mesurés à l’origine de la liaison.

33 Type de liaisonAxe de liaisonDirection de la liaison PivotAxe ZAxe de rotation Pivot glissantAxe ZAxe de rotation / translation GlissièreAxe ZAxe de translation Appui planAxe ZNormal au plan RotuleAxe Z CardanAxe ZAxes définis sur pièces EncastrementAxe ZNormal au plan HélicoïdaleAxe ZAxe de rotation / translation Point sur ligneAxe ZAxe de translation Point sur planAxe ZNormal au plan Axes parallèlesAxe ZAxes définis sur pièces OrientationAxe ZNormal au plan Axes perpendiculairesAxe ZAxes définis sur pièces Système de coord. des résultats

34 II- Résultats externes (en export)

35 But : Import des chargements dynamiques Après avoir vérifié que le mécanisme fonctionne correctement dans COSMOS Motion, vous voudrez aussi vérifier que les efforts générés au cours du cycle seront supportés de manière satisfaisante par les pièces. Avec COSMOSWorks, vous pouvez importer automatiquement les chargements depuis COSMOSMotion afin de vérifier la tenue des pièces de votre mécanisme. Export des résultats vers CosmosWorks

36 1.Lancer votre étude dynamique. Sauvegardez votre étude. 2.Repérer pour une liaison ou une pièce le pas de temps critique (exemple; Force de réaction de liaison maximale).

37 3.Pour les liaisons de la pièce à analyser, sélectionnez les faces définissant les liaisons. (i.e où les chargements seront appliqués dans CW) 4.Dans la barre de menu de COSMOSWorks, cliquez ‘Import de Chargements Dynamiques’. 5.Dans la boîte de dialogue Importer des Chargements Dynamiques, sélectionnez la pièce que vous voulez analyser dans COSMOSWorks et la/les pas de temps de l’étude. Export des résultats vers CosmosWorks

38 6.Ouvrez la pièce à étudier en analyse structurelle et ouvrez cette pièce. 7.Passez dans COSMOSWorks; une étude statique a été automatiquement créée. Export des résultats vers CosmosWorks

39 Solveur et Hyperstatisme Lorsqu’un système est hyperstatique, deux liaisons ou plus « combattent » pour contraindre un degré de liberté. Dans les cas simples, le solveur supprime automatiquement les contraintes redondantes. Dans des situations plus complexes, le solveur peut ne pas supprimer les bonnes contraintes. La simulation s’effectue mais peut ne pas donner les résultats escomptés.

40 Solveur et Hyperstatisme Le solveur recherche les contraintes redondantes et essaie de les résoudre Le solveur suit une certaine logique dans la suppression des contraintes redondantes. Celles-ci seront libérées selon l’ordre suivant : Contraintes de rotation Contraintes de translation

41 Solveur et Hyperstatisme Cela signifie que : Le solveur recherche les contraintes de rotation redondantes qu’il peut supprimer. S’il ne peut totalement résoudre l’hyperstatisme de cette manière, il essaie ensuite de supprimer des contraintes de translation. Si le processus échoue, le solveur s’arrête et affiche un message demandant de vérifiez les contraintes superflues ou contradictoires dans le mécanisme (ou de vérifier s’il est dans une position bloquée).

42 COSMOS Motion Les nouveautés CosmosMotion

43 COSMOSMotion Prise en charge des contraintes d’engrenage, de came et de limite Intégration avec la simulation de mouvement Liaisons flexibles Ressorts et amortisseurs non linéaires

44 COSMOSMotion Positionnement de liaisons à l’aide de points d’esquisse Courbe SW 3D à partir des tracés de trajectoires Comparaison des résultats de différentes simulations


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