Nouvelles Avancées dans les Méthodes sans Maillage de Type Eléments Naturels pour la Simulation des Procédés de Mise en Forme
Résumé
In this paper different forming process simulations involving change of phase, extrusion or machining are presented. The numerical simulation is carried out by combining the natural element method with a procedure able to preserve the interpolation linearity on any boundary. The first alternative concerns the use of alpha-shapes which allows also to extract the boundary from the cloud of nodes. The other strategy considered in this work is the introduction of a visibility criterion in order to circumvent the problematic related to non-convex domains. In both cases the meshless character of the resulting technique avoids the necessity of remeshing when the elements involved in the approximation become too distorted.
Dans cette étude, des exemples de simulation de différents procédés tels que la fonderie, l’extrusion, la coupe et la découpe par cisaillage adiabatique sont présentés. Ceux-ci ont été obtenus par l’utilisation d’une méthode de type éléments naturels combinée : (a) soit avec les formes alpha pour extraire automatiquement la forme du domaine, la seule information provenant du nuage de noeuds ; (b) soit avec un critère de visibilité afin de représenter les domaines fortement non-convexes tels que les fissures, cette approche étant appelée méthode des éléments naturels contraints. Les deux techniques, chacune adaptée à un type d’application, permettent de traiter les problèmes inhérents à la méthode des éléments naturels dans le cadre de domaines de géométries non-convexes. Le caractère « meshless » de la méthode permet d’éviter la construction d’un maillage vérifiant des critères de qualité dans les différentes simulations traitées.
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