Résumé de la MEF pour la conception

Introduction.

La méthode des éléments finis, est une méthode de modélisation mathématique basée sur des concepts de 150 années de recherche, comme il est inventé par Clough en 1960.

Elle a comme but de solutionné les différents problèmes en sciences appliqué, parmi ces problèmes, la complexité de la géométrie, les propriétés les conditions aux limites et aussi l’incompétence des méthodes analytiques.

Les ingénieurs ont commencé d’utilisé la MEF dans les années de 1960. Comme la plupart des logiciels commerciaux de la MEF ont lancé au début de 1970 comme abaqus et adina.

Le PDP réserve une partie importante pour la conception, c’est là où on doit faire l’appelle à la MEF

Méthodes et étapes de la MEF.

A l’utilisation générale de la MEF, on a deux méthodes les plus utilisées, la méthode des résidus pondérée et la méthode de formulation variationnelle pour avoir la formulation faible du problème
 

Apres avoir la formulation faible du problème, en passant à les six étapes de la MEF, Discrétisation, Développement des éléments de l’équation, Assemblage, Application des conditions aux limites Résoudre des Inconnus primaires, Calcule des variables dérivées.



Comment la MEF aide l’ingénieur et l’organisme du travail?

La MEF offre de nombreux avantages importants à l'ingénieur de conception :

· Facile à appliquer au plus complexe domaine.

· Applicables aux non-linéaires et de problèmes linéaires.

· permet de résoudre une grande variété de problèmes, compris les problèmes de mécanique des solides, mécanique des fluides, réactions chimiques, l'électromagnétisme, de la biomécanique, de transfert de chaleur et de l'acoustique

· L'usage général des logiciels de la MEF sont disponibles à un coût raisonnable, et peut être facilement exécuté sur des micro-ordinateurs comme ils peuvent être couplé à des programmes de CAO afin de faciliter la modélisation solide et de génération de maillage.

· Simulation à l'aide de la MEF offre également des avantages économiques importants pour l'organisme de conception.

· Identifier les problèmes dans la conception avant de mettre les outillages en jeu.

· Optimisez les performances avant le prototypage.

· Prévoir plus de temps pour les concepteurs d'utiliser un jugement technique, et moins de temps pour commencer d’agir.

Avantages de la MEF :

La MEF peut gérer :

· Les géométries complexes

· Les types d'analyse complexe

· Les charges complexes

· Les contraintes complexes

· Les organismes constitués de matériaux non homogènes.

· Les organismes constitués de matériaux non isotropes

Les inconvénients de la MEF :

· C’est une source d’erreurs hérités.

· Accepte les erreurs de modélisation introduites par les utilisateurs.

· Certains effets ne sont pas automatiquement inclus.

· Les données d'entrée et de sortie peuvent être grandes et longues à préparer et interpréter.


 

Sources d'erreur dans la MEF :

· Les erreurs de discrétisation.

· Les erreurs de formulation.

· Les erreurs numériques.
Logiciel Commercial de la MEF :

Ce sont des systèmes intégrés qui permettent aux utilisateurs d'effectuer toutes les facettes de l'analyse des éléments finis, y compris la modélisation, maillage, production d'équation FE, solution et post-traitement.

Quelques Logiciels :

· Abaqus- Adina- Ansys- Lusas- Algor-Pam-Stardyne-Stars-Elfen…

Les informations disponibles à partir des logiciels de la MEF:

· L'analyse de transfert de chaleur

· L'analyse statique et dynamique

· l'analyse des fluides…
Les zones d'application de la MEF :

· L’industrie automobile.

· L'industrie aérospatiale.

· L’Architecture…

Les tendances futur de la FEM :


· logiciels MEF plus en plus facile à utiliser.

· Amélioration des interfaces graphiques.

· Rapidité d’exécution.

· Minimisation d’erreurs.

· potentialités multiphysiques avancées.

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