L'atelier "Analyse & Simulation/Generative Structural Analysis" permet de réaliser des calculs de structure sur les modèles géométriques CATIA en vue de leur dimensionnement. Cet atelier est totalement intégré à l'environnement CATIA et ne nécessite aucune connaissance approfondie dans le domaine du calcul. On se place ici dans le cadre de calculs d'avant-projet permettant de vérifier le plus rapidement possible la validité d'une solution.

Mais attention, il convient d'être vigilant quant à la validité du modèle utilisé et accueillir avec prudence les résultats obtenus. En effet, l'automatisation poussée de certaines étapes du calcul masque parfois faiblesses ou incohérences du modèle. Vous êtes donc invités à toujours prendre conseil auprès de spécialistes des calculs du structure pour valider vos études, par exemple ici ou là.

Il faut également se garder de croire qu'un modèle 3D complexe pourra être traité de façon transparente et rapide par le module de calculs de structure. Il est bien souvent nécessaire de ne garder du modèle que des éléments déterminants pour le calcul et de définir avec précision les conditions aux limites (chargement, mobilités).

Ci-dessous, vous trouverez quelques commentaires sur les points clés à surveiller lors d'une étude par éléments finis.

Jusqu'à la release 8 incluse, CATIA ne disposait que d'éléments solides. Pour les livraisons plus récentes, Catia dispose également d'éléments poutres et coques. Néanmoins, par défaut le module de calculs de structure proposera un maillage solide avec une taille d'éléments choisie arbitrairement. Ce type de modélisation peut poser problème, notamment dans le cas de solides minces comme par exemple le tube présenté ci-dessous.

Pièce à analyser	Partie du maillage

Une bonne connaissance des modèles utilisés est donc indispensable. Il est également parfois nécessaire de préparer le modèle géométrique pour réaliser l'étude par éléments finis comme par exemple la création d'un modèle surfacique en vue de son étude en mode coque.

Voir à ce sujet, les exemples de la poutre console et du tuyau coudé

Il convient de modéliser avec soin les zônes d'une pièce susceptibles d'influer de façon sensible sur les résultats, comme par exemple, le congé (arrondi) installé sur la pièce ci-dessous :

Pièce avec congé	Analyse

Dans cet exemple, on a pris soin de définir avec précision le modèle géométrique (rayon du congé) et le modèle élément fini (définition d'une taille locale de maillage au niveau du congé).

Voir à ce sujet, les exemples de l' arbre épaulé et de la plaque percée.

Quand le problème le permet, l'utilisation des symétries permet de traiter la moitié ou le quart seulement d'une pièce.

Analyse d'une plaque complète	Analyse d'un quart de la plaque

Voir à ce sujet, l'exemple de la plaque percée.