freq assemb.pdf

Anèlysè|a'ruen|iê.d'assenblâ96

Dans le cadre de celle ânâlyse, rous allons érudier les fréqucnccspropres ct lcs déformécs modâles correspondânles dunâsscmblâgeCe modùlc permet dc découvrir le conccpl d'anâlyse fréqucnticlle dunasscmblâge. I)ilcrscs conditions.lc conlact peuvent ôÎrc présentes dans

un asscmblage. Nous développerons donc un noyen dc lcs modél'scr

concctcmenl dans unc ânal,vse fréqucndelle.

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Etude de cas :Le supponmoteur

Descriptiondu projet

Lc bâti-moteur soulienl un motcur 1rèslourd dans la conliguration rcprésen!éeci-contre. Anâlysez le bâh pourdélernin.r si des îréquenccs derésonancc apparaisscnr dans la plagcde !itcssc du moteuf.

Ce bâti est connectë à un€ $ucturesecondaife rigide aux qualrcclnplacements rcprésentés danslâ tigure.

En lu i mômc, le moteur n 'cst pasl'élémenl ciblé par lanalysc i il peul

Etapes duproGessus

donc êrre considéré commc une masse à distancc.

PouJ sinplifier lâ simularion. nous allons aussi supposer que les

composânts intermédlaires qui sonl direclemenl conncctés âu moteur

sonl très rigides ct légers par rappon à la masse du motcur Cela noùsp.rner de le. .uponmer de lunal \ 'e N.ù'dc\rùr 'n(dnmoin.nrodéliser lcs âutres conncxions de l'assembltsc

Ccrtaines étapcs clés de I'analyse de cet assemblâgc sonl préseniics

dans la lisic survante i

I Masse à distâncePuisquc nous nous inlircssons uniqucmcnt âu bâtl, nous pouvons

exclurc lc nroteur dc lmâl),se en le considémnl con

r Configurer lês connexionsLes conncxions. conlâcts et condilions âux 1lmlies do'vcnt etre

appl iqués âu modèlc.

r Mailler l'assemblâge

. Exécuter l'ân.lyse

r Traiter les résultâts

Toutes lescondil ionsde contactsolidaire

^rr*r^"*r*,***"#:f&1Dans la première panie de cetle é1ude dc cas. nous allons utiliser leconracl solidaire pour toutes les pièces de I'assemblage. Cela supposedonc quc tout est padailemenl conneclé el quc nous considéronsl'assemblâge de lâ mômc façon qu'un seul fichier de piècc. Commenous le venons plus lârd, ccttc hypothèse entraine un Ioncùonncmcntdu modèle plus rigidc quc dans une situation nonnale, câr iln'y a aucunjeu entre les connexions.

Procédure L'analyse Iiéqucnticllc s'ctrcctue comme suir :

1 Ouvrir l 'assemblage.Ouvrcz I'assemblage appelé Fr:uBase. Vous pouvcz remarquer qu'i1mânquc I'cnscmblc des composanls inlermédiâircs. Comme indiquéprécédcmmcnt. les composants sont consjdéris comme irès légers etrigides par rappod à la masse du moleur i ils peuvent donc être

[n raison du délai requis pour configurer lcs simùlations, deux étudesprédéfinies, alt bônded et bonded s,nd s,Iow penetration. ont éréprépârées à l'âvâncc.

Lâ prcmièrc panic de cetle leçon ulilise l'élrldc âll bonded.

Lorsque la masse dun corps e$ imponânÈ âkrs que les conraintes ei, l<fùmrt iùn, ' "nr in ' i tsni i 'drre, . lohr(r .erd rd rJ .uà dislancc raccordéc dc manière rigide aux làces cha.gécs. L'idée estidentjque à celle de lâ fonclion Chaqement/\,lasse à dislâncc préscntécdans le cours de Solidworks Simulâtion.

Masse à distance

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2 Oéfinir lâ mâsse à distance.Dâns l'érudc all bonded. développez le dossierPârtsct cliquez alec lebouton droil sur SWSaIP6-en€1ne- l.

Sélectionnez Traiter comme masse à distânce.

Sous Sélection, sdlcctionncT lcs quatre laces chargécs qui suppoftentlâ chârge du motcur.

Nous supposons quc lc sous assenrblage suppnnré esl rigidc cl quc samâssc csl pct'Îc par rappor( au resle de la structulc.

Analyse|a'quèntiol.d.a.êênb]agæ

Pour démonirer lc problème qui sur!ient lo.squc noùs essayonsd'obtenirles câractéristiques de vibration des asscmbtages, nous dc!on s\unpoce' en pr<n.( ' reu aue I a,J lh ldÈe oL n ui( eJ connecr( dùmânièrc rigide à une structurc riSide secondaire. Ceci csr raremenl lecâs! cfftvpiquenenlj lc montage serait cffcciué par le biâis de supporrsrésilicnts.

3 Définir les déplacements imposés.Difinissez les déplâccmcnls imposés céométrie fixe pour les quatrcfaces indiquées sur la tigurc.

Relier les piècesde l 'assemblage

Comme 1anâlysc liéquentielle requier une rjgidité conslanle e1 unc. masse constante cle la slruclurc. nous ne poulons pas définjr dc

connch dc type Pas de pénétrâtion. Par conséquen!, nous nc pouvonspas non plus uliliscr les connexions boulonnées. par exemple.

Silous spdcificz un conlactdc lypc Pasde péndrrâtion. la con ligurarionde la struclrlrc pcul changer plusicurs fois à mcsurc que leschargements lui sonl appliqués.

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de!t poutrês ndépendantes

Dans la iigure cidcssus. les deux poures consoles pcuvent agir en rânrquc dcux structures indépcndantes ou deux poutres en côntact, suivantl'amplitudc du chargernent. Lcs caracrénsliqucs vibrationncllcs scronltrès ditfércnres dans les dcux câs.

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LêçON 2Analysênéquënlieed'assêhblages

Prf conséquenl. nous allonsdc\1rir approximcr lcsconnc\rons boulonnacs. ainsique les condrrions de typcPas de pénétralion, enlre lcscomposaDts respeclils dc nolreassenblasc. Ilans cette pal1ic dela leçoù, nous allons supposcfque lcs contacls sonl lous

4 Passer en revue les contacts solidaires.Dcux jeux dc conlacls solidai.cs ont déjâ élé dafiris Dé!cbpl)ez ledossLer Connections e1 p

5 Mâi l ler l 'assemblâ9e.Maillcz lrssenrblage âlcc lcs élémenls dc qualiré Ebauche e1 lcsparamatrcs de marll,tgc prr détàur. UriliscT le Maittagê bâsé sur tacourbure plr défaut.

6 Exécuter l'analyse.

7 Listqr les fréqu€nces de résonancê.

Si le motcur lbnctiùrnc .lans ceûepeut êrre modifiéc pour empach.r

plagc dc fréquenccs. la conccplionles liéqucDces de résonance.

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Contacts

8 Tracer les formes modales pour les quatre premiers modes.

An'm.7 chacùn des nrodes pour !oir dans quelle drrcction Ia structureoscilie quând cllc !ibr. lihremeût à la liéqu.nce propre corcspondânrc.

I)ans la panie précédcntc dc ccttc leçon, oous n!ons cxpliqué pourquolsolidaires et le concepl des liéqucnccs pfopres est plus nnpli.tua cn raison de lâPermettre la modification de la conliguralion dcs contacrs de rypc Pas de

Dénétrat ion o(n\ : , rdInnerrrc le.cor,pr\dnr. J.oL\r ' r .deIa. . (nbd!. .Pr ' .q,ct .ùnrd-r , J. r \ fc P,, de rè1<rrJr iJ I r J - , f l fa. ,Lro r .e\ Jdn, t . . r rJJ. .

fréquenliellcs, nous choisissons d'approximcr ious les conlacls commcétanl solidâircs. Comme nous I'indiquerons dans la conclusion dc ccnclcçon, ccttc approche se lraduil pâr un âssenrblage plus rigidc.

Lêçon 2Analy3.|Équ.nriêed'zssenblages

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Dnns cctte padie de la leçon, nous choisissons une aulrc âpproche icertnjns dcs contacts seronl soljdâircs ct d'autres sonr délinis pourPeûnèttrc la pinélration.

Sélectionner l'onglet de l'étude Frequôrcy -bondsdând etlowDeltetretiolCenains paranèlres de ceuc étude ont déjà éré ddllnis.

Développer et analyser les connexions.Vous pou!cz rcnârquer qùe les conlacls enrrc lcs entreroises er lcsplJqu<s sof l ruL' dJf i r i , .ur lerreIre ld pJn r. ion

Le conhcr globaldéfint une solidâriléentrc lcs contre écrous et leseûlretohes, conmc montré dans laUgure ci-conrc. Ilnc scrait pas intuitilde supposer que ces contâcts peuvent

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Analysê|É|ruentiêêd'.sseûblagæ

Définir les connecteurs d axe.Puisqùc lcs conlacls entrc lcs entietoises sont dafinis â!cc pennissron

de fénilrâtion, il faut élablir la connexion entr. ccnâines dentre.llcsct lcs contre écrcus. Les connexions boulonnécs serort apprcximccsau noyen de conncclcurs de lype axc rigidcs.

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Oricnlcz lassenrblasc tcl que montré dans lâ Ilgure et définisscz lcstrois âutres connccicu.s

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Vous poulez renrarqu$ qLre les connect.urs d'ârc des rois anglcsreslanls onl déjà éié définis.

Appiiquer un déplâcemênt imposé à l'assemblâgeProcédez comne pour l élapc 3 dc la première panic dc cc1È leçon etappliqùcz dcs déplacemcnls imposés de Géométrie fixe âux quatre

laces dcs cnlretoises.

Ces déplaccments inrposés pcu\enr ê1re copiés à parlir dc l'étude

La masse à distancc du moleur est déjà définic.

lvlailler l'assemblage.Crée7 un mâlllage de qualilé Ebauche avec les paramèlres de maillagcpâr délàut. Utiliscz lc Maillage basé sur la courbure par défaul

Exécuter I'analyse.

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LeGon 2AnalEehéquen|l.l]ed'ass.nbl'gæ

7 Lister les fréquences de résonânce.

Lcs résultâts de 1iéquenc€ onl chângé e1 lâ conception a pu ôrremodifiée pour empêchcr ces plâgcs de Èéquences.

8 Tracer les formes modales pour les quatre premrers mooes.

En comparant ces risulrars aux résut1a6 conlenus dans l,érude s,llbond6d, nous de\,ons examincr les défôrmées modales. Les modes

'ndiquant des oscillâtions dans les mêmcs direcrnn,s peuvcnr eûe

Analysehéqteônenod'assêhbkees

Discl .rssion

Récapitulatif

Lcs résultals 1iéquen(icls montrenl que lc modèle utitisé dans tâdcuxième partie de cetc lcçon! avec une combinaison de conditionsdc contact solidaire et dc péùétration permisc, cst plus souple quclL nùdalJ Junr rou. le. (onrd!r \ .un \o l iaare\ LJTncfre\LNous rcnârquons que lordre dcs modes correspondants ne change pxs

ce(c condition n est cependânt pas obligaloirc.

Si cllcs ne t-oumissenl pâs dc réponses rès précises, les deLrx érudcsc'-dcssus permetlent d. lnicux appréhendcr cc que pourraienl ôtfclcs limites pour les modcs correspondanls Truitcz les résulrâls x!ccprècautron, car les numéros dc modc ne conespondcnt pas ioujours(par exemplc. la défomée modâlc I .l'une érude n'csr pcut être pasla délbrméc modale I de l'autre). Pâr cxemple, la ibrmc vue dans lemode I dc l'étudc âù bonded es( cn réalité la iornc luc dans temodc 2 dc l'atude bonded ând Îrce. Par conséqucnt, nous devons.onpJr.r e.n.de,dof l ( , lunc. . .1r rdLnIq, , . , ra i .pd.nécessâircmcnt le numéro de modc.

Dans celte leçon. nous âvons étudié le conccpt de tiéquence dànslcs asscmblages Nous â!ons pu obsen-er quc, puisqu'une malricc dcrâ'dcùr constante esl néccssairc, les conlacls dc lype Pas de pénérralionne sont pas autorisés dans l'ânâlysc fréquenliellc ct une autre approchcâpproximéeestrequise. Pârcxcmple.diflèrcntsconracts erconnccrcùrsdôs assemblages doircnl ôae approximés âu nroyen de conrrcrssolidaircs et libres, d'a\es, dc points de soudurc. ctc. A padir decombinaisons de ces lbnclions. nous créons nomalcmert un modèlcpréscnlanl une réponse plus gidc/plus souple, cc qui nous loumil desintbrmatlons utilcs sùr les limites dcs caractéristiques dc !ibration del assenrblagc d'origine.

Les cârxctéristiques de vibrarion.éclle d'un 1elâsscmhlage peulenlerc obtcnues en soumellânt I'ass.mblage à un impact dynamiqucel en étudianl la réponse sruclurcllc (déplâcemcnts, !itesses. etc.)C'est lc sujct du manuel de t:omlàriotl S.lidttlor k SinulatiohPrcniun : Analrsc drhaniqù..

I-a plage dc quâûc fiéquences proprcs lcs plus basses dcs dcux érùdesest de 90 IIz - 670 Hz (5 400 rpn - 10 200 rpnr. Ccci tumberait endessous dc la plage de régimc dc fbnctionnemenl pour la plupart desmotcurs conlentionnels. 51 dcs suppo(s résilicnrs araient ulilisés, lesrésultxts scraient considérablcmcnt différen1s.

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Questions

*"*",**.","",*#ELlQuand des contacls de type Pâs de pénétrarion exislenl dansI'assemblage. les câractéristlques de ùéquence (sont / n'ont pàsbesoin d'étrc) uniques. Dans ce cas. Iextraciion de liéqucncesproprcs unjques (est / niest pas) possible. Une situalion similairesc produil également si l'assemblâgc possède (un contacl Permettrela pénérâtion / Paroivinuelle).

Quand toutcs les pièces d'un assemblage sont solidâircs, descaractéristiqucs de fréquence unique (existent / n'€xistcnt pâs)et (peuvent / nc peuvent pas) être extrailes.La condition d'ajustenrent seûé (cst/n'cst pas) permise dâns lasimulâtion fréquentielle d'asscmblâges.Définir des conditions de contâct solidairc âu niveau de la plupa(dcs connexions entraîne un modèle (plus rigide/plus souple) etdonc dcs vâleurs de fréquences proprcs (plus éle!ées / plus basset.

2.

3.

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