Exercice 2 : appliquer un matériau non linéaire

Un matériau en acier générique a été spécifié dans l’espace de travail Conception. Vous avez besoin d’un matériau de la bibliothèque de matériaux non linéaires Fusion pour démontrer la déformation plastique de la poutre lorsque la limite d’élasticité est dépassée.

Dans cet exercice, vous allez :

• Sélectionner le matériau dans la bibliothèque de matériaux non linéaires

• Vérifier que le matériau sélectionné affiche un comportement non linéaire

• Déterminez la pression à laquelle le matériau commence à présenter une plasticité importante.

  

  Navigateur de matériaux Fusion.

Conditions préalables

• L’exercice 1 est terminé.

Étapes

1. Sélectionnez Steel - High-Strength, Low-Alloy dans la bibliothèque de matériaux non linéaires Fusion.

   1. Cliquez sur (espace de travail Simulation > onglet Configurer > groupe de fonctions Matériaux > Matières de l’étude) pour ouvrir la boîte de dialogue Matières de l’étude.
   2. Dans la boîte de dialogue Matières de l’étude, sélectionnez Bibliothèque de matériaux non linéaires Fusion dans la liste déroulante Bibliothèque de matériaux.
   3. Sélectionnez Steel - High-Strength, Low-Alloy comme matière de l’étude.
      
      

2. Vérifiez que le matériau Steel - High-Strength, Low-Alloy présente un comportement non linéaire.

   1. Assurez-vous que la seule ligne du tableau Matières de l’étude est toujours sélectionnée et cliquez sur Propriétés dans le coin supérieur gauche de la boîte de dialogue.
   2. Dans la partie développée située à l’extrémité droite de la boîte de dialogue, cliquez sur Afficher les propriétés avancées des matériaux pour ouvrir la boîte de dialogue Navigateur de matériaux.

      Remarque : si vous ne voyez pas l’option Afficher les propriétés avancées des matériaux, vérifiez que la ligne située à gauche de la boîte de dialogue Matières de l’étude est sélectionnée.

   3. Dans la boîte de dialogue Navigateur de matières, placez le curseur sur le matériau mis en surbrillance dans la partie supérieure de la boîte de dialogue, puis cliquez sur Modifier pour afficher les propriétés du matériau.
   4. Dans la boîte de dialogue développée, cliquez sur l’onglet Physique pour afficher les propriétés de base.
   5. Cliquez sur Propriétés avancées pour afficher les propriétés non linéaires. Veillez à ne pas désactiver la case à cocher qui permet d’activer les propriétés avancées.
      
      
      
      Remarque : le modèle de matériau est Isotrope, le comportement est Non linéaire et le type est Plastique. Ce type de matériau est défini par des valeurs discrètes de contrainte/déformation dans le tableau de données. Selon vos préférences utilisateur, vous pouvez voir le matériau représenté dans différentes unités. L'image ci-dessus est basée sur le paramètre suivant : Préférences > Affichage des unités et des valeurs > Affichage des unités de matériaux = Norme métrique (MPa, kg, J).

      Si vous changez l’unité du matériau, vous devez fermer et rouvrir la boîte de dialogue pour actualiser les unités affichées.

      Conseil : cliquez sur (espace de travail Simulation > onglet Configurer > groupe de fonctions Matériaux > Gérer les matières physiques) pour accéder directement au navigateur de matières.

3. Examinez le tracé graphique de la courbe de contrainte/déformation pour déterminer la pression à laquelle le matériau commence à présenter une plasticité significative.

   1. Dans la boîte de dialogue Navigateur de matériaux, à droite du tableau des données de contrainte de déformation, cliquez sur Afficher le tracé pour ouvrir la boîte de dialogue Tracé plastique non linéaire.

      Remarque : vous devrez peut-être faire défiler le panneau sur le côté pour afficher la commande Afficher le tracé.
      
      

   2. Notez qu’un léger comportement non linéaire commence à 233,737 MPa (33 900 psi), ce qui correspond à la valeur de contrainte d’élasticité initiale affichée dans la section Fonction d’élasticité de la boîte de dialogue Navigateur de matériaux. Les points de données de limite d’élasticité initiale et zéro-zéro sont ajoutés automatiquement au tableau lorsque vous définissez un matériau plastique non linéaire.
   3. Notez que la matière ne présente pas de plasticité significative tant que la contrainte ne dépasse pas 350 MPa (environ 50 800 psi). Ce niveau de contrainte est comparable à la limite d’élasticité de 344,738 MPa (50 000 psi), indiquée sous Propriétés de base > Résistance. La limite d’élasticité de base est la contrainte à laquelle la rigidité du matériau dévie de 0,2 % par rapport à la valeur du module de Young. Il n’est pas rare qu’une courbe de matériau non linéaire affiche de faibles écarts par rapport au comportement linéaire à des valeurs inférieures à la limite d’élasticité de base.
   4. Cliquez sur Annuler pour fermer la boîte de dialogue Tracé plastique non linéaire.
   5. Cliquez sur Annuler pour fermer le panneau d’édition sans modifier les propriétés de matériau prédéfinies.
   6. Cliquez sur la croix (X) dans le coin supérieur droit du navigateur de matériaux pour le fermer.

Résumé de l’exercice 2

Dans cet exercice, vous avez

• Sélectionné le matériau dans la bibliothèque de matériaux non linéaires
• Confirmé l'affichage du comportement non linéaire du matériau sélectionné
• Déterminé la pression à laquelle le matériau commence à présenter une plasticité significative.