Difficultés à utiliser catia v5
gregmoi
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soulsy Messages postés 2739 Date d'inscription Statut Membre Dernière intervention -
soulsy Messages postés 2739 Date d'inscription Statut Membre Dernière intervention -
Bonjour,
Je ne sais pas si je suis dans la bonne section car ma question concerne une logiciel de CAO...
Je suis en maths spé PSI et je vais très bientôt passer mes oraux (début juin).
Pour une de mes épreuves, le TIPE, qui est un travail de recherche que je présenterai à l'oral, je m'intéresse à l'optique adaptative dont un organe clé est le miroir déformable.
Ce miroir est constitué d'une membrane (une couche de métal sur laquelle est superposée une couche de verre) et en dessous de cette membrane sont disposés des actionneurs qui agissent en s'allongeant et en se contractant (on peut donc les modéliser sur la membrane comme une contrainte en déplacement normale à la membrane, ce déplacement étant très petit devant la distance entre deux actionneurs).
J'aimerais modéliser la membrane sur catia v5 pour en prévoir le comportement (au moins en statique, au mieux en dynamique). Or je débute tout juste avec ce logiciel, donc j'ai beaucoup de mal...
La question est donc : quelqu'un pourrait-il m'expliquer comment fabriquer une telle plaque, comment lui imposer les contraintes de déplacement et comment obtenir la forme de la plaque en fonction de la position des actionneurs ?
Je vous remercie grandement si vous pouvez m'apporter votre aide.
Je ne sais pas si je suis dans la bonne section car ma question concerne une logiciel de CAO...
Je suis en maths spé PSI et je vais très bientôt passer mes oraux (début juin).
Pour une de mes épreuves, le TIPE, qui est un travail de recherche que je présenterai à l'oral, je m'intéresse à l'optique adaptative dont un organe clé est le miroir déformable.
Ce miroir est constitué d'une membrane (une couche de métal sur laquelle est superposée une couche de verre) et en dessous de cette membrane sont disposés des actionneurs qui agissent en s'allongeant et en se contractant (on peut donc les modéliser sur la membrane comme une contrainte en déplacement normale à la membrane, ce déplacement étant très petit devant la distance entre deux actionneurs).
J'aimerais modéliser la membrane sur catia v5 pour en prévoir le comportement (au moins en statique, au mieux en dynamique). Or je débute tout juste avec ce logiciel, donc j'ai beaucoup de mal...
La question est donc : quelqu'un pourrait-il m'expliquer comment fabriquer une telle plaque, comment lui imposer les contraintes de déplacement et comment obtenir la forme de la plaque en fonction de la position des actionneurs ?
Je vous remercie grandement si vous pouvez m'apporter votre aide.
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1 réponse
Bonjour,
Je suis pas spécialement familier avec les miroirs, est-ce que tu pourrais décrire les formes obtenues avec ce type de miroir ? est-ce que c'est courbe ou c'est composé de plusieurs surface qui s'orientent par rapport à la hauteur de ses sommets ? Les vérins sont positionnés sur un quadrillage ?
Pour définir une surface en fonction de la géométrie et de la hauteur des pistons ça me paraît faisable. Par contre si tu veux modéliser une déformation selon une loi bien défini propre au miroir en fonction d'un déplacement imposé en plusieurs point de la surface, là ça me parait plus compliqué.
A la limite si tu peux assimilé ton miroir à une plaque en métal, si tu restes dans le cadre de déformation élastique linéaire avec des petits déplacement, tu dois pouvoir obtenir des résultats du genre valeur de déformation et de contrainte mais est-ce que c'est bien le genre de résultats que tu attends en sortie ?
Pour résumer avec Catia tu peux faire des analyses statiques linéaire (de la RDM autrement dit) et des analyses fréquentielles (je connais moins mais c'est pour la simulation en vibration, trouver les fréquences de résonance...).
Si tu veux pousser plus loin après pour du non linéaire, c'est genre Abaqus (Simulia maintenant) pour Catia ou d'autres logiciels suivant le type de simulation que tu veux.
Je suis pas spécialement familier avec les miroirs, est-ce que tu pourrais décrire les formes obtenues avec ce type de miroir ? est-ce que c'est courbe ou c'est composé de plusieurs surface qui s'orientent par rapport à la hauteur de ses sommets ? Les vérins sont positionnés sur un quadrillage ?
Pour définir une surface en fonction de la géométrie et de la hauteur des pistons ça me paraît faisable. Par contre si tu veux modéliser une déformation selon une loi bien défini propre au miroir en fonction d'un déplacement imposé en plusieurs point de la surface, là ça me parait plus compliqué.
A la limite si tu peux assimilé ton miroir à une plaque en métal, si tu restes dans le cadre de déformation élastique linéaire avec des petits déplacement, tu dois pouvoir obtenir des résultats du genre valeur de déformation et de contrainte mais est-ce que c'est bien le genre de résultats que tu attends en sortie ?
Pour résumer avec Catia tu peux faire des analyses statiques linéaire (de la RDM autrement dit) et des analyses fréquentielles (je connais moins mais c'est pour la simulation en vibration, trouver les fréquences de résonance...).
Si tu veux pousser plus loin après pour du non linéaire, c'est genre Abaqus (Simulia maintenant) pour Catia ou d'autres logiciels suivant le type de simulation que tu veux.
D'abord merci pour ta réponse. Je suis désolé de ne te répondre que maintenant : j'étais absorbé dans mes oraux (qui sont maintenant terminés) et je me suis finalement contenté d'une étude simple de la plaque, pour gagner du temps : j'ai juste utilisé catia pour calculer les modes propres de la plaque (qui est une plaque d'acier cylindrique, d'épaisseur 0,9mm et de diamètre 20 cm). Le premier mode propre se situe à 3,1 kHz.
Je vais tout de même répondre à tes questions, au cas où ça t'intéresserait personnellement.
Pour commencer, le miroir est composé d'une seule membrane continue, la surface est donc courbe (il n'y a pas de cassure). Les actionneurs sont disposés selon un quadrillage classique.
Dans l'étude que j'espérais faire, un seul actionneur était activé (donc tous les autres en position de repos). Cependant, en règle générale, la forme du miroir peut être décomposée en modes propres caractérisés pas les polynômes de Zernike (http://strock.pi.r2.3.14159.free.fr/Ast/Art/Bath/Zernike-12.pdf : ces polynômes peuvent caractériser la forme du front d'onde qui traverse la pupille d'un téléscope, mais également la forme du miroir lui-même). On peut donc donner au miroir la forme que l'on souhaite (dans la limite des caractéristiques des actionneurs) pour rectifier le front d'onde déformé. Le tableau pp 4-5 de mon lien donne quelques exemples de polynômes élémentaires (en rouge : le miroir vient vers nous ; en bleu : il va vers l'écran).
Mon projet (finalement avorté) était de trouver la forme de la surface en fonction de l'allongement d'un ou plusieurs actionneurs. Les contraintes ne faisaient pas partie de mon étude.
Si tu es intéressé je peux répondre à tes questions (auxquelles je répondrais rapidement jusque fin août).
Merci pour ces précisions, je comprend mieux le sujet.
Pour répondre brièvement, si j'ai bien compris, la forme du miroir est connue en fonction de la position des actionneurs grâce à des équations. Avec Catia, il me semble que c'est pas facile d'intégrer des équations de courbes ou de surface. Par exemple pour approximer une courbe, on peut tracer des points à partir des équations paramétriques, je sais pas si ça marche pour une surface.
Pour représenter la surface du miroir, les logiciels de mathématiques (mathematica, mapple, matlab...) sont peut-être plus adaptés, ça dépend aussi de ce que tu veux en faire après.
Si c'était pour refaire une analyse fréquentielle des différentes formes que le miroir peut adoptées, effectivement sur Catia ça aurait été pratique :)
Finalement, même si j'ai réalisé un travail plutôt léger sur catia j'ai eu une très bonne note à l'épreuve de TIPE donc je ne regrette pas de ne pas avoir beaucoup approfondi.
Merci encore pour ton aide.