Les maillages volumiques sont largement utilisés pour des simulations mécaniques, fluides, thermiques, électriques et d’autres applications.

Ce module est :  

• Un outil facile à utiliser pour créer des maillages volumiques tétraédriques de haute qualité et précision directement à partir d’images tomographiques pour une utilisation dans des logiciels tiers de simulation FEM
• Basé sur une détermination de surface localement adaptative et précise au niveau du sous-voxel*
• Basé sur des algorithmes qui traitent directement les données volumétriques de l’image tomographique sans créer de maillage surfacique intermédiaire, gardant ainsi une précision géométrique maximale
• Adapté aux scans de composants monomatériaux et multimatériaux ou d’échantillons de matériaux

*Nécessite le module Mesure de coordonnées 

Vous pouvez contrôler et améliorer la qualité du maillage d’éléments finis (FE) selon les exigences spécifiques de qualité des éléments en définissant des paramètres cibles pour l’optimisation de maillage.

Choisissez un ou plusieurs des critères suivants : 

• taille max./min. d’élément,
• rapport bord,
• rapport bord/hauteur,
• réduire,
• étirement,
• facteur de forme,
• plus petit angle de la face triangulaire,
• plus grand angle de la face triangulaire
• et taille de bord min.

Des histogrammes pour chaque critère de qualité et la possibilité de visualiser les critères dans le maillage vous permettent d’examiner et d’évaluer clairement la qualité du maillage.

Pour une précision augmentée des résultats de simulation, vous pouvez affiner les maillages localement dans des zones spécifiques tout en limitant le nombre d’éléments créés. Les outils ZdI bien connus de VGSTUDIO MAX assurent l’efficacité du flux de travail.

Le maillage de parties fines d’un volume est maintenant plus précis que jamais. En spécifiant le nombre d’éléments tétraédriques, vous pouvez améliorer considérablement la fidélité de maillage.

Pour préparer l’application efficace de plusieurs conditions limites, telles que les charges, les fixations ou les contacts, dans un logiciel FEM tiers, le module Maillage de volume vous permet de définir et d’exporter des ensembles d’éléments tétraédriques, de nœuds ou de facettes basés sur des zones d’intérêts (ZdI) spécifiques. Le maillage créé respectera le contour des ZdI. La définition d’ensembles d’entités FE sur les données CT dans VGSTUDIO MAX vous permet de réduire le risque d’une perte de données géométriques et vous garantit un haut degré de précision géométrique après leur exportation vers un logiciel de simulation FEM tiers.

Le module Maillage de volume vous permet d’identifier, de visualiser et de supprimer efficacement les ensembles d’éléments non connectés afin de créer un maillage FE propre sans particules détachées.

Créez des maillages volumiques tétraédriques pour les composants présentant des bords nets afin d’obtenir une représentation plus précise de la géométrie des composants avec un nombre considérablement réduit d’éléments tétraédriques. Lorsque vous activez cette option, l’algorithme identifie les bords nets dans le composant et crée un maillage reflétant ces bords en alignant des nœuds d’éléments finis sur ceux-ci.

Vous pouvez facilement utiliser les informations microstructurales obtenues par une analyse de porosité ou de matériaux composites à fibres pour une simulation FEM. Les composantes du second ordre du tenseur d’orientation et des taux volumiques des fibres ainsi que la porosité et les niveaux de gris peuvent être mappés au maillage tétraédrique et exportés.

La macroporosité peut être représentée de manière géométrique dans le maillage volumique en traitant le bord des macropores comme des surfaces internes qui sont respectées lors de la création du maillage. En outre, la microporosité peut être représentée sur le maillage volumique sous la forme d’une fraction volumique de micropores pour chaque cellule du maillage et exportée au format .csv, qui peut être directement importé, par exemple, dans Digimat pour une utilisation ultérieure dans un solveur par éléments finis.

Le maillage tétraédrique peut être exporté pour des simulations FE en utilisant des éléments linéaires TET4 ou quadratiques TET10 dans les formats Abaqus (.inp), Patran (.pat) et Nastran (.bdf).

Safran, groupe international de haute technologie et fournisseur de premier plan de systèmes et d’équipements pour les marchés de l’aérospatiale et de la défense, a comparé les solutions de maillage volumique de différents fournisseurs et constaté que le module Module Maillage de volume de VGSTUDIO MAX 3.4.4 offrait les meilleurs résultats parmi les méthodes étudiées. L’entreprise a explicitement examiné le maillage volumique de données tomographiques dans le cadre d’une thèse de doctorat.