FEM SolverZ88/fr

FEM Solveur Z88
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Introduit dans la version
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Voir aussi
FEM Tutoriel

Description

La commande Solveur Z88 permet d'utiliser le solveur Z88. Il peut être utilisé pour :

1. Définir les paramètres d'analyse
2. Sélectionner le répertoire de travail
3. Exécuter le solveur Z88

introduit dans la version 1.2 : l'implémentation du solveur Z88 a été entièrement refondue, et cette page a été mise à jour en conséquence.

Installation

Pour utiliser le solveur Z88, il faut installer la version open source de Z88 (Z88OS ou Z88Adria, voir Remarques pour plus de détails) :

1. Téléchargez le fichier ZIP contenant le code, les binaires et la documentation de l'une ou l'autre version :
   • Z88OS : dépôt officiel de Z88OS ou dépôt dérivé de Z88OS
   • Z88Adria : page de téléchargement de Z88Adria.
2. Extrayez le contenu du fichier ZIP dans un dossier de votre choix.
3. Dans les FEM Préférences, allez dans l'onglet Z88 et définissez le chemin d'accès au binaire z88r. Si vous utilisez Windows, il s'agit du chemin d'accès au fichier z88r.exe qui se trouve dans le sous-dossier \bin\win64 pour Z88OS ou \z88adria_windows pour Z88Adria.

Utilisation

1. Créez un conteneur d'analyse.
2. Il y a plusieurs façons de lancer la commande :
   • Cliquez sur le bouton Solver Z88.
   • Sélectionnez l'option Résolution → Solveurs → Solveur Z88 du menu.
   • Utilisez le raccourci clavier : S puis Z.
3. Double-cliquez sur l'objet SolverZ88 pour préparer une analyse.
4. Vous pouvez cocher la case Répertoire de travail, cliquer sur Écrire et Modifier pour modifier les fichiers d'entrée avant de lancer l'analyse.
5. Vous pouvez sélectionner le Type de solveur.
6. Cliquez sur Lancer pour lancer l'analyse.

Propriétés

• DonnéesExclude Bending Stiffness : remplace les poutres par des treillis. Cette option est actuellement toujours cochée car les poutres ne sont pas encore prises en charge.
• DonnéesModel Space :
  • 3D : utilise des éléments de coque 3D
  • plane stress : utilise des éléments de contrainte plane 2D
  • axisymmetric : utilise des éléments axisymétriques 2D
  • plate : utilise des éléments de plaque 3D
• DonnéesShell Flag : valeur IHFLAG : 2 ou 3 pour les coques minces et 4 pour les coques très minces
• DonnéesAnalysis Type :
  • static : analyse statique linéaire classique
  • test : fournit des informations sur les paramètres du solveur. Ces informations sont chargées dans l'objet document texte.
• DonnéesDisplace Mesh : déforme le maillage selon le champ de déplacement
• DonnéesIntegration Order Hexa : ordre d'intégration du déplacement pour les éléments hexa
• DonnéesIntegration Order Quad : ordre d'intégration du déplacement pour les éléments quad
• DonnéesIntegration Order Tetra : ordre d'intégration du déplacement pour les éléments tetra
• DonnéesIntegration Order Tria : ordre d'intégration du déplacement pour les éléments tria
• DonnéesIteration Maximum : valeur MAXIT : nombre maximal d'itérations pour les solveurs itératifs
• DonnéesMatrix Maximum : valeur MAXGS : nombre maximal d'entrées dans la matrice de rigidité
• DonnéesRelaxation Factor : valeur ROMEGA : paramètre d'accélération de la convergence pour le préconditionneur SOR
• DonnéesResidual Limit : valeur EPS : elle est comparée à la norme du vecteur résiduel
• DonnéesShift Factor : valeur RALPHA : paramètre d'accélération de la convergence pour le préconditionneur SIC
• DonnéesSolver Type :
  • choly : solveur de Cholesky direct recommandé pour les petites structures
  • sorcg : solveur SORCG itératif pour matrices creuses recommandé pour les grandes structures
  • siccg : solveur SICCG itératif pour matrices creuses recommandé pour les grandes structures
• DonnéesVector Maximum : valeur MAXKOI : nombre maximal d'entrées dans le vecteur de coïncidence

Types d'éléments finis pris en charge

Les types d'éléments finis suivants sont pris en charge par l'implémentation du solveur Z88 :

• treillis 3D à 2 nœuds,
• hexaèdre à 8 et 20 nœuds,
• tétraèdre à 4 et 10 nœuds,
• triangle à 6 nœuds et quadrilatère à 8 nœuds. Formulations 3D pour coques et plaques et formulations 2D pour contraintes planes et axisymétriques.

Les triangles et quadrilatères linéaires ne sont pas pris en charge. Les éléments de poutre ne sont pas encore pris en charge.

Remarques

• Z88Adria présente les mêmes capacités et limites que Z88OS, mais son interface graphique ne s'ouvre pas lorsque le solveur est lancé depuis FreeCAD, c'est pourquoi Z88Adria est actuellement la solution privilégiée.
• La pression appliquée aux arêtes des modèles axisymétriques doit être indiquée comme dans un modèle 3D correspondant, c'est-à-dire en unités de force par unité de surface. Le solveur la convertit en une force équivalente par unité de longueur en multipliant la pression par ${\displaystyle 2\pi R}$ (où R est la coordonnée x du nœud central de l'élément). Pour les éléments à contrainte plane, il existe également une conversion équivalente utilisant l'épaisseur de l'élément.
• Pour les éléments de plaque, les degrés de liberté sont, dans l'ordre : le déplacement Z et les rotations ${\displaystyle {\theta }_x}$ et ${\displaystyle {\theta }_y}$ (en degrés).

Limitations

• Actuellement, seuls les déplacements (en mm), les efforts aux nœuds et les moments aux nœuds sont fournis sous forme de cartes de contour. Les valeurs de contrainte sont chargées dans l'objet document texte.
• Les éléments de treillis 3D nécessitent quelques précautions supplémentaires. En cas d'erreurs ou de résultats manquants lors de leur utilisation, les étapes suivantes doivent être suivies :
  • assurez-vous que l'élément de structure est maillé avec un seul élément de ce type (ajustez les tailles minimale et maximale des éléments pour garantir cela),
  • appliquez une condition aux limites de déplacement à l'ensemble de l'élément, en contraignant les déplacements latéraux,
  • utilisez le solveur de Cholesky.

Préférences

Voir les préférences de Z88 pour les paramètres possibles du solveur, tels que la méthode de résolution utilisée.