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Simulation linéaire ou non linéaire : quelle est la différence ?

Written by | Prableen Sachdeva
June 11, 2025
| 8:42 am
Lorsque vous réalisez des simulations structurelles dans SOLIDWORKS, l’une des décisions les plus importantes est de choisir entre une analyse linéaire ou non linéaire. Même si ces termes peuvent sembler similaires, ils répondent à des besoins d’ingénierie très différents. Dans ce blogue, nous expliquons en quoi ces deux méthodes diffèrent, ce qu’elles permettent de modéliser, et dans quels cas les utiliser.

Qu’est-ce qu’une simulation linéaire ?

Une simulation statique linéaire suppose une relation directe et proportionnelle entre les charges appliquées et les déplacements (loi de Hooke). C’est le type d’analyse le plus utilisé dans SOLIDWORKS Simulation. Elle repose sur trois hypothèses :
  • Les déformations sont faibles (la géométrie ne change pas de façon significative)
  • Le matériau reste élastique (contrainte proportionnelle à la déformation)
  • Les charges et conditions aux limites restent constantes pendant toute l’analyse
  • Cas d’usage idéaux : Pièces rigides comme des supports, boîtiers ou pièces en tôle soumises à de faibles charges
  • Matériaux élastiques travaillant loin de leur limite d’élasticité
  • Validation préliminaire de concept pour repérer rapidement les zones de concentration de contraintes

Qu’est-ce qu’une simulation non linéaire ?

Une simulation non linéaire prend en compte des effets complexes qui ne respectent plus les hypothèses de linéarité. Cela inclut :

  • Non-linéarité des matériaux : déformation plastique, matériaux hyperélastiques comme le caoutchouc ou les silicones
  • Non-linéarité géométrique : grandes déformations modifiant la forme de la pièce pendant l’effort
  • Non-linéarité de contact : contact ou séparation entre composants (ex. : clips, emboîtements, écrasement)

Ces simulations sont calculées de manière incrémentale dans le temps, ce qui les rend plus lourdes en ressources, mais bien plus proches de la réalité pour des scénarios complexes.

Cas d’usage idéaux :

  • Joints en caoutchouc, bagues en silicone, plastiques souples
  • Assemblages à clips ou pièces très déformées
  • Pièces métalliques proches ou au-delà de leur limite élastique
  • Scénarios de choc, d’impact ou flambage

Comment savoir quel type de simulation utiliser ?
Voici un guide décisionnel rapide :

QuestionSimulation linéaireSimulation non linéaire
Les déformations sont-elles faibles ?OuiNon
Le matériau reste-t-il élastique ?OuiNon(ex. plastique, caoutchouc)
Y a-t-il contact ou séparation entre pièces ?NonOui
Avez-vous besoin d’une estimation rapide ?OuiNon
La rapidité est-elle plus importante que la précision ?OuiNon

Conseil : si vous avez un doute, commencez par une simulation linéaire. Si les résultats semblent incohérents (ex. déplacements trop importants, contraintes irréalistes ou pièces qui se traversent), il est temps de passer en non linéaire.

Astuce d’ingénieur : utilisez les deux

De nombreux ingénieurs commencent par une simulation linéaire pour obtenir une première estimation rapide, puis affinent avec une analyse non linéaire dans les cas suivants :

  • Le comportement du matériau devient critique
  • Il y a de grandes déformations
  • L’assemblage implique du contact ou de la séparation

Cette méthode permet de concilier rapidité et réalisme, notamment lors des itérations de conception.

Choisir entre une simulation linéaire ou non linéaire dans SOLIDWORKS, ce n’est pas juste une question de logiciel – c’est une compréhension du comportement réel de votre produit.

Votre conception est simple, rigide et élastique ? La simulation linéaire suffit.
Vous travaillez avec des interactions complexes, des matériaux souples ou des conditions extrêmes ? La simulation non linéaire est la bonne approche.

Vous ne savez pas quel type d’analyse convient le mieux à votre projet ? Notre équipe d’experts est là pour vous accompagner.

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