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86
ANNEXE 4 – Etapes de la réalisation de la roue
I) créer les pièces a assemblé
Boite à outils du module PART pour dessiner les pièces
On considère la roue comme étant un
solide 3D déformable
On considère la chaussée comme une
surface analytique rigide
87
A partir de cette boite à outil on crée la roue et la chaussée
88
II) créer un matériau, définir et affecter les propriétés de section
Pour le caoutchouc : en cliquant sur l’icône ci-dessous on a la fenêtre Edit Material qui s’affiche
Boite à outils du module Property pour créer un matériau, définir et affecter les propriétés de section
Pour
introduire
l’effet Mullins
Comportement
hyperelastique
89
A partir de cette fenêtre on introduit les différentes caractéristiques de notre matière, ici pour le
caoutchouc on a introduite la densité, le comportement hyperelastique a travers le model de yeoh et
inclut l’endommagement (l’effet Mullins)
Introduction des coefficients
du model de Yeoh
Introduction des essais pour le
calibrage de l’effet Mullins
90
II) Assembler le modèle
Boite à outils du module Assembly pour créer un assemblage
On choisit les objets
qu’on veut assemblée
91
Avant d’appliquer les conditions aux limites et de contact on crée une étape d’analyse, comme la
montre la figure ci-dessous.
Ici on modifie le temps
de l’étape
92
III) Création des Interfaces
Interface pneu / chaussée
Boite à outils du module Interaction pour définir le type de contact
93
Définition du type de contact
Le type de contact et PENALTY le coefficient de frottement et 0.3
Boite à outils du module Interaction pour définir le type de contact
94
Définir les régions mis en contact
Dans cette étude c’est la surface extérieure de la roue qui est mis en contact avec la chaussée
Surface extérieur
de la roue
Surface de la chaussée en
contact avec la roue
95
Interfaces roue / centre de rotation
Pour applique les conditions au limites a la roue un point de référence « Rp1 » et
créer au centre de cette dernière, ensuite on applique une contrainte d’accouplement entre le
point de référence et la roue a l’aide de l’interface «Coupling», on contraint toutes les
directions pour que touts mouvement appliquer au point de référence soit transmis au pneu
Création du point de référence
On clique sur Tools puis on choisit Référence Point on se positionne ensuite sur le centre de la
roue et on click pour valider notre choix
Création du point
de référence RP1
96
Créations de la contrainte d’accouplement entre le point de référence et la roue a l’aide
de l’interface «Coupling»
On peut remarquer qu’Abaqus offre différents mode de contrainte
97
Dans ce cas on a choisit le point de référence comme « Control point » et la surface intérieur de la roue
comme surface a couplé avec notre point
La figure ci-dessous montre les choix effectué
Toutes les
directions sont
contraintes
98
Interfaces chaussée / point de référence
Pour applique les conditions au limites a la chaussée, un point de référence « Rp » et créer
sur ca surface, ensuite on crée un corps rigide constitué de la chaussée et du point de
référence à l’aide de l’interface « Rigid body », toutes conditions appliqué au point de
référence et appliquée a la chaussée.
On clique sur Tools puis on choisit Référence Point on se positionne ensuite sur la chaussée et
on click pour valider notre choix
Création du point
de référence RP
99
Créations du corps rigide entre le point de référence et la chaussée a l’aide de l’interface
« Rigid body ».
100
La figure ci-dessus montre les choix effectué
101
IV) Maillage de l’assemblage
Etant données que la chaussée et une surface rigide indéformable elle ne peut être maillé
Les étapes pour créer le maillage sont décrites ci dessous
On click sur seed, part et on choisit la densité de maillage qu’on veut dans la case « Approximate
globale size)
Si on veut obtenir un maillage fin on introduit une petite valeur
Si on veut obtenir un maillage grossier on introduit une grande valeur
102
Pour voir le type de maillage susceptible d’être utiliser avec notre modèle on click sur Mesh,Controls
103
On click sur mesh ,Element Type pour choisir le type de maillage qu’on veut réaliser
104
Pour mailler la roue on click sur Mesh,Part
105
V) condition au limites
Dans la suite on définie les conditions au limite pour le cas charge décharge
Boite à outils du module Load pour applique les chargements et les conditions aux limites
106
Condition aux limites appliquées à la roue
La première condition aux limites est de contraindre tout mouvement de la roue que ca soient
en rotation ou en translation
Sur la figure ci-dessus on peur observer que toutes les directions sont contraintes
107
Condition aux limites appliquées à la chaussée
La deuxième condition aux limites est de contraindre tout mouvement de la chaussée sauf
dans la direction u2 ou on applique un déplacement vers la roue.
Déplacements de 3.81
mm
Type d’amplitude
choisit
108
Pour le cas charge décharge on a :
a T=0 l’amplitude=0
a T=1 l’amplitude=1(la chaussée ce déplace de 3.81 mm)
a T=2 l’amplitude=0(la chaussée revient a l’état initial )
109
Lors de cet essai, on se propose de suivre l’évolution de la contrainte de Von Mises d’un
élément de la roue en fonction d’un nœud.
Pour choisir un élément de la roue on double clique sur Sets, dans le fenêtre « Create Set »
qui apparait on choit Element, pour le nœud on choisit Node
110
Génération du fichier historique
Le nœud choisit
On suit le déplacement
du nœud suivant u2
111
L’élément choisit
Pour l’élément on suit la contrainte
de Von mises et les déformations
principales
112
Exécution du calcule
113
Visualisation des résultats
114
MADE IN ALGERIE