scia.m.surface - Modélisation des surfaces

Ce module vous permet de saisir des surfaces planes ou courbes dans l'environnement de SCIA Engineer. Les surfaces planes ou courbes peuvent avoir des bords droits ou courbes définis, une épaisseur constante ou variable, des conditions annexes spécifiques telles que des nervures, des ouvertures, des sous-régions ou des découpes définies par des surfaces qui se croisent. Des efforts surfaciques, linéaires ou ponctuels peuvent être appliquées, et des appuis nodaux et de bord peuvent être définis. Vous pouvez utiliser des outils spécifiques pour créer et modifier la topologie des éléments plans, générer dessus un maillage EF et les activer dans l'analyse EF. De plus, un ensemble complet de résultats sur les surfaces est disponible. Tous les outils et fonctions décrits dans le module scia.m.frame sont également disponibles pour les éléments plans.

Surfaces planes et courbes

Vous pouvez modéliser aussi bien les surfaces planes que les surfaces courbes (éléments). La structure peut contenir des cylindres, des cônes, des hyperboloïdes, des spirales et d'autres formes plus simples ou complexes. D'un point de vue mathématique, toutes ces surfaces sont définies comme des quadrilatères ou triangles arbitraires. La forme des bords détermine la forme de la surface finale.

Une fois qu'une surface (élément) courbe est saisie, elle peut être modifiée via des fonctions standard de manipulation géométrique. Les bords peuvent être également modifiés. Si nécessaire, leur forme peut être modifiée, par exemple, d'une courbe de Bézier en ligne ou inversement.

Découpes d'éléments 2D

Cette fonctionnalité étend les possibilités de SCIA Engineer en générant des intersections d'éléments 2D. Dans certaines circonstances, la génération de l'intersection (à savoir la ligne ou la courbe d'intersection) est suffisante, par exemple lorsque vous devez relier une plaque et un mur, de telle sorte que ces deux éléments aient la « connaissance » l'un de l'autre et agissent en tant qu'une seule entité. En revanche, les surfaces présentant des courbes particulières nécessitent plus que le simple calcul de la courbe d'intersection. Il est généralement nécessaire de supprimer une partie de la structure d'un côté de l'intersection et de conserver l'autre partie.

L'action est ensuite divisée en 2 étapes :

• calcul de l'intersection (à savoir la courbe d'intersection)
• suppression de la partie (« découpe ») à ne pas prendre en compte dans le calcul (si elle existe)

Analyse linéaire d'éléments plans

Le module scia.m.surface étend les capacités d'analyse EF décrites dans le module scia.m.frame grâce à la possibilité de générer un maillage sur des éléments plans (dalles, murs, coques) et en effectuant une analyse EF avec ceux-ci. Les résultats de l'analyse EF peuvent être visualisés et évalués de plusieurs manières.

Résultats lisibles et détaillés

• Diagrammes sur le modèle : les diagrammes de présentation des valeurs de résultats sont établis sur le modèle dans une fenêtre graphique 3D.
• Ils dépendent des charges, des réactions et des efforts dans les sections.
• Résultats détaillés sur des éléments plans et de coque distincts : évaluation détaillée des résultats et des diagrammes, élément par élément
• Note de calcul complète
• Note de calcul : combinaison de tableaux et d'images dans un rapport structuré
• Résultats en tableau : toutes les valeurs des résultats sous forme de tableau (avec une exportation facultative vers MS Excel)

Résultats complets

Les dalles, les murs et les coques autorisent les options suivantes pour dessiner des résultats sur des plans :

• isobandes / isolignes
• résultantes
• extrémités locales et globales

Chaque type de résultats de base sur des éléments plans est pris en charge par plusieurs outils pour un affichage pratique et rapide des résultats dans des zones sélectionnées  :

• bandes d'intégration
• coupes
• éléments d’intégration
   

Modeleur de formes libres 3D

Le modeleur de formes libres 3D est un outil permettant la modélisation de formes volumétriques 3D, destiné principalement à une utilisation en génie des structures. Il offre tous les avantages de la modélisation 3D complète, comme la saisie dans n'importe quelle direction ou plan en 3D, l'affichage rendu ou transparent des entités modifiées.
Les fonctions de modélisation des solides se trouvent sous le service Structure => Modélisation/Dessin => Solide. Types de base disponibles :

• Prisme
• Cylindre
• Surface de révolution

À côté de ces volumes 3D généraux, il y a également les types de surfaces suivants :

• Polygone
• Surface de révolution
• Surface extrudée

Ce paramètre par défaut peut également être étendu par l'utilisateur avec le module « Modélisation paramétrique » scia.m.parametric.
Le modeleur de formes libres 3D traite des volumes, qui sont principalement basé sur des formes incurvées. Toutes les courbes de définition peuvent être modifiées en déplaçant leurs points de définition de manière très rapide et intuitive.

 
Cette approche permet de créer presque n'importe quelle forme assez facilement.

Les formes prédéfinies suivent la même logique que tout autre bloc dans SCIA Engineer. Vous pouvez définir des paramètres dans la boîte de dialogue, mais une fois placée dans l'espace graphique, la forme est fixe et ses paramètres ne peuvent plus être modifiés. Il est possible d’effectuer la modélisation avancée d’éléments volumiques généraux, tels que les solides extrudés, les solides de révolution, etc. Les opérations booléennes, à savoir l'intersection, l'union, la soustraction, peuvent être appliquées aux solides de pair avec des fonctions sophistiquées pour la modification de la forme solide (maillage des surfaces, manipulations géométriques avec des nœuds).

Saisie de solides de base par extrusion et rotation de lignes et courbes.

Les formes volumétriques peuvent être créées de 2 façons : l'extrusion ou la rotation. N'importe quelle ligne ou bord peut être droit ou courbe, il est donc possible de créer une grande variété de formes.

Toutes les courbes conservent leur type et peuvent être modifiées ultérieurement. Toutes les courbes/lignes suivent la position de leurs points de définition, des modifications rapides et faciles sont possibles en déplaçant ces points avec l'une des fonctions de modification de la géométrie. Les fonctions standard « déplacer », « mettre à l'échelle » et « étirer » peuvent être utilisées, ainsi que la modification numérique des coordonnées des sommets par la fonction de modification de tableau. Le paramétrage est disponible comme dans d'autres entités SCIA Engineer, donc les volumes peuvent être utilisés pour créer des modèles paramétriques sans aucune limitation. Pour le paramétrage, le module « Modélisation paramétrique » scia.m.parametric est requis.

Opérations booléennes 3D

Les opérations booléennes sont un outil standard pour la modélisation efficace des formes 3D. Le modeleur 3D prend en charge toutes les opérations courantes :

• Union
• Soustraction
• Intersection (XOR)
• Division (OR)

  

Comme mentionné ci-dessus, le modeleur 3D est équipé d'un ensemble de fonctions pour une modification efficace des solides. Ceci est basé sur la technologie de définition multiniveau des surfaces, qui permet de gérer la définition de la géométrie à la fois au niveau primaire mais aussi secondaire, et qui est créée au moyen de la distinction interne des faces de la surface.