Simulation et amélioration d'un modèle pour l'impression 3D avec Inspire

Pour appliquer des efforts et calculer la forme optimale de votre pièce, ouvrez l’onglet Structure. Ce dernier est segmenté en quatre sous-menus (ou fonctions).           

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1.   L’accueil permet de gérer vos fichiers, mais aussi de mesurer vos pièces.

2.   La fonctionnalité Connexions permet de fixer ou de lier un solide à un autre. 

3.  La partie Mise en données permet d’appliquer des efforts, accélérations, échauffements, d’attribuer un matériau à une pièce ou encore d’appliquer des contraintes sur la forme optimisée par Inspire. 

4.  La partie Exécution permet d’effectuer les calculs et l’optimisation de la forme du modèle.

Tout d’abord, il est essentiel de s’assurer que les pièces sont correctement fixées entre elles, car Inspire n’effectuera aucun calcul si les pièces glissent entre elles (il faut des liaisons fixes). Il faut alors utiliser l’outil Contacts. Ici tous les contacts sont collés, ce qui correspond bien à ce qui est souhaité. 

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Afin de modéliser les efforts des roues sur le cadre, on crée deux liaisons pivot. 

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Sélectionnez les surfaces extérieurs et intérieurs afin de créer la liaison, puis sélectionnez le type de liaison. En réitérant l’opération vous obtiendrez les deux liaisons pivots souhaitées.

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Pour choisir le type d’effort à appliquer, il suffit de survoler l’onglet Efforts et sélectionner celui désiré. Inspire propose les efforts suivants : liaison ponctuelle, force, pression, couple.

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Appliquez l’effort à l’endroit souhaité, puis définissez le sens, l’orientation, puis le type d’application de l’effort grâce au menu déroulant. 

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Inspire permet à l’utilisateur de créer différents cas de chargements, afin de les calculer indépendamment ou simultanément, au gré de l’utilisateur. Vous pouvez modifier et créer à tout instant des efforts au niveau de l’arborescence de conception. 

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Une fois tous les efforts appliqués, il est fondamental de choisir un matériau pour l’espace de conception afin d’obtenir un volume cohérent.  

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Avec l’outil Options de fabrication il possible de créer des dépouilles ou des plans de symétrie pour la forme générée par le logiciel. Ce dernier propose naturellement trois plans de symétrie, que l’on peut désélectionner à l’aide d’un clic (inutiles pour l’impression 3D). 

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Une fois la pièce prête à être optimisée, vous pouvez lancer le calcul en cliquant sur l’onglet Optimiser. Celui-ci vous propose deux modes : Maximiser la raideur ou Minimiser la masse. Choisissez le mode qui vous convient, ainsi que les cas de chargement à prendre en compte et la taille du maillage. Plus le maillage est fin, plus le résultat sera précis, mais plus le calcul sera long. Inspire prévient malgré tout l’utilisateur si le calcul risque d’excéder 15 minutes ou une heure par exemple, ce qui permet à l’utilisateur de revoir les paramètres en amont du calcul.

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La forme obtenue semble correcte au vus des efforts appliqués, vous pouvez alors décider de faire une seconde analyse avec un maillage plus fin. 

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Vous pouvez observer la nette différence due à la taille du maillage : ce maillage plus fin permet d’obtenir des formes plus complexes et plus optimisées. Il est possible de faire varier les épaisseurs obtenues via l’Explorateur de forme. 

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L’onglet Comparer les résultats de l’explorateur de forme permet d’observer les différences entre plusieurs modèles. 

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Il est aussi possible d’analyser les contraintes dans la pièce avec l’outil Analyser (type de contraintes et intensité de celles-ci).

Une fois que le modèle vous plait, vous pouvez alors le modéliser et le modifier comme bon vous semble à l’aide de l’outil PolyNURBS dans le menu Géométrie.