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Général
SAM (Synthesis and Analysis of Mechanisms) offre la conception ainsi qu'une analyse de mouvement et de force de mécanismes aritraires en 2D puissante et facile. Les mécanismes pevent être générés via les wizards de conception ou être assemblés à partir de pièces de base tels que poutres, glissières, engrenages, courroies, ressorts, amortisseurs ainsi que des éléments de frottement. SAM intègre un pré-traitement, une analyse numérique et un post-traitement, tel qu'une animation et des graphiques xy, dans un environnement facile d'accès grâce à des menus déroulants, à l'utilisation de la souris et à des menus d'aide.
La base mathématique du noyau d'analyse, inspiré par la célèbre approche de l'élément fini, offre un grand nombre de caractéristiques et surmonte la plupart des problèmes des programmes de mécanisme traditionnels. Les boucles ouvertes, fermées et multiples ainsi que les mécanismes planétaires complexes peuvent être analysés de la même manière grâce à la formule de l'élément fini. Même les mécanismes les plus complexes, dont les engrenages planétaires, peuvent être modélisés en quelques minutes.
SAM est disponible en français, anglais, allemand, espagnol, néerlandais et chinois.
Conception
SAM offre un choix de wizards de conception qui vous aideront à synthétiser des mécanismes pour des tâches spécifiques, telles que :
- Création de fonction d'angle (un minimum de 3 paires d'angle d'entrée / sortie doivent être satisfaits).
- Synthèse 3 positions / angle du plan coupleur
- Mouvement de ligne droite approximative
- Mouvement de ligne droite exacte
Au cas où ces wizards n'apportaient pas la solution au problème spécifique de conception, l'utilisateur doit se reposer sur son expérience, une conception précédente, ses manuels ou opérer par tâtonnement pour inventer le mécanisme, qui peut alors être modélisé et analysé dans SAM.
Modélisation
SAM est équipé d'une grande bibliothèque d'éléments de base, dont :
- poutre, glissière
- courroie, engrenage
- capteur
- ressort, amortisseur et élément de frottement (de translation et rotatif)
- ressort non-linéaire
ce qui permet l'analyse d'une très grande variété de mécanismes. La base mathématique unique du programme offre un grand nombre de capacités et surmonte beaucoup des problèmes rencontrés par les programmes de mécanismes traditionnels. Les mécanismes à boucles ouvertes, fermées et même multiples sont traités pareillement et même les mécanismes les plus complexes, dont les engrenages planétaires, peuvent être modélisés en quelques minutes.
Mouvement d'entrée
SAM permet la définition de multiples entrées, qui peuvent être définis soit en termes de déplacements absolus, soit en termes de changement de forme élémentaire pour modéliser des entrées relatives (par ex. élongation d'un cylindre hydraulique ou rotation relative d'un coude de robot). Chacune des entrées peut être définie indépendamment. Diverses lois de mouvement d'entrée fréquemment utilisées, telles que :
- vitesse constante
- polynôme
- mouvement cyclique
- profil de vitesse trapezium
- cannelures cubiques
sont disponibles et peuvent être combinées pour former n'importe quel digramme d'entrée désiré. Les entrées peuvent également être lues à partir d'un fichier ASCII ou définies via un tableau pour rendre possible la définition de mouvements arbitraires. Cette dernière caractéristique est particulièrement utile pour la modélisation de profils de came non-standard.
Interface CAO
La fonction import / export DFX vous permet d'exporter votre conception de mécanisme conceptuel vers n'importe quel programme CAO pour peaufiner les détails. Elle vous permet également d'importer facilement des données CAO afin de mettre en place le mécanisme dans SAM ou pour effectuer une animation du mécanisme final.
Résultats de l'analyse
Une fois le mécanisme construit et les entrées définies, n'importe laquelle des quantités cinématiques suivantes peut être calculée (toutes relatives ou absolues) :
- position nodale, déplacement, vitesse, accélération
- angles, vitesse angulaire et accélération
De plus, SAM peut effectuer une analyse de force, permettant ainsi le calcul de :
- couple/force motrice
- forces de réaction dans les paliers
- forces internes dans les éléments
- puissance nécessaire ou transmise
Post-traitement
Les résultats de l'analyse peuvent être affichés sous forme de tableau ou de graphique. Le listage du tableau peut être lu sur l'écran, imprimé ou stocké dans un fichier liste formaté lisible. L'option graphique x / y permet de dessiner n'importe quelle variable selon le temps ou toute autre variable. Il est possible de combiner un nombre illimité de fonctions dans un graphique x / y, avec en option deux échelles différentes pour permettre l'affichage multiple de variables avec différentes amplitudes. Il est également possible de sortir des données sélectionnées vers un fichier externe (format ASCII) pour un post-traitement sur mesure.
SAM peut aussi animer le mouvement du mécanisme. Pour s'aider, le concepteur a la possibilité de dessiner la trajectoire et l'hodographe de la vitesse de n'importe quel nombre de points mobiles. De plus, une documentation complète du projet (format ASCII) peut être créée automatiquement.
Optimisation (SAM professionnelle)
Le module d'optimisation de SAM Professional offre une optimisation sur plusieurs paramètres d'une fonction simple, basée sur un mélange d'algorithmes évolutionnistes et de techniques Simplex. En prenant le dessin/topologie comme point de départ, il est possible d'améliorer la précision de la trajectoire d'un point coupleur par rapport à la trajectoire cible en modifiant la géométrie du mécanisme dans une fourchette prédéfinie. On peut également minimiser le pic ou la valeur efficace de la rotation motrice d'un mécanisme en ajoutant une masse de compensation pour laisser SAM déterminer la valeur optimale de la masse et sa position dans la fourchette indiquée.
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