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Code_Aster
®
Version
6.0
Titre :
FORMA08 -
Travaux pratiques de Post Traitement 3D avec le Code_Aster
Date :
24/10/02
Auteur(s) :
N. SELLALI, J.M. PROIX
Clé
:
V7.15.101-A
Page :
1/6
Manuel de Validation
Fascicule V7.15 : Thermo-mécanique statique linéaire des systèmes volumiques (formation)
HT-66/02/001/A
Organisme(s) :
EDF-R&D/AMA















Manuel de Validation
Fascicule V7.15 : Thermo-mécanique statique linéaire des systèmes volumiques
(formations)
Document V7.15.101



FORMA08 - Travaux pratiques de Post-Traitement 3D


Résumé :

Ce test correspond au TP 3D de la formation au post traitement à l'aide du Code_Aster (post-traitement d'un
calcul de tuyauterie coudée en 3D).

Ce TP est la suite du TP de la formation de base Aster repris dans le cas test forma01c décrit dans la
documentation de validation [V7.15.100].

Il s'agit d'une tuyauterie coudée constituée d'un matériau élastique linéaire. On considère un seul cas de
chargement (force appliquée à l'extrémité du coude).

Dans ce T.P, on s'intéresse aux opérateurs de post traitement suivants :
·
Opérateurs permettant de définir des groupes d'entités de type maillage (
DEFI_GROUP
pour la
définition et la manipulation de groupes de noeuds et de mailles,
MODI_MAILLAGE
pour la
réorientation des éléments de face soumis à une pression).
·
Opérateurs globaux permettant d'enrichir les concepts résultats (
CALC_ELEM
pour le calcul des
champs aux éléments,
CALC_NO
pour le calcul des champs aux noeuds).
·
Impressions (
IMPR_RESU
pour l'impression des résultats aux formats
RESULTAT
,
IDEAS
,
GIBI
)
·
Dépouillements localisés (
POST_RELEVE_T
pour le relevé de valeurs sur des lignes ou des groupes
de noeuds et calcul de quantités dérivées).
·
Tracé de courbe (
IMPR_COURBE
pour la visualisation de l'évolution d'une grandeur en fonction du
temps ou de l'espace).
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1
Données du problème
1.1 Géométrie
L'étude concerne une tuyauterie coudée modélisée en 3D.






































·
la longueur L
G
des deux tuyaux droits est de 3 m,
·
le rayon Rc du coude est de 0.6 m,
·
l'angle
du coude est de 90 degrés,
·
l'épaisseur des tuyaux droits et du coude est de 0.02 m,
·
et le rayon extérieur Re des tuyaux droits et du coude est de 0.2 m.
Y
X
L
1
P
e1
d
2
A
e2
A
e1
A
e1
A
e2
P
e1
d
1
A
i1
L
2
A
i2
Z
L
1
d
1
A
i1
A
i2
d
2
P
i1
P
i1
L
2
L
G
L
G
R
C
section B
section D
section C
section A
O
Y
X
Z
Re
X
Z
e
C
D
B
A
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1.2
Propriétés de matériaux
Matériau élastique linéaire isotrope. les propriétés du matériau sont celles de l'acier A42 :
·
le module d'Young E = 204 000. 10
+6
N/m
2
,
·
le coefficient de Poisson
= 0.3,
·
le coefficient de dilatation thermique
=10.92 10
­6
/°C.

1.3
Conditions aux limites et chargements
Une condition d'encastrement est appliquée à la section A,
Le chargement appliqué est une force constante FY = 100 000 N dirigée selon l'axe Y et appliquée sur
la section B.

1.4
Solution de référence
La solution de référence est obtenue numériquement, il s'agit donc d'un test de non régression.
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2 Modélisation
A
2.1
Caractéristiques de la modélisation
Les tuyaux droits et le coude sont modélisés par des éléments massifs isoparamétriques
quadratiques. La tuyauterie présente un plan de symétrie Z=0. On ne maille qu'un demi volume.
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Y
X
L
1
P
e1
d
2
A
e2
A
e1
A
e1
A
e2
P
e1
d
1
A
i1
L
2
A
i2
Z
L
1
d
1
A
i1
A
i2
d
2
P
i1
P
i1
L
2
On considère le cas de charge suivant :
·
Un effort FY dirigé selon l'axe Y, appliqué à la section B,
La tuyauterie est encastrée en sa base (Ae1, Ai1, Ae2, Ai2), sur tous les noeuds situés dans le plan
d'équation Y=0.
2.2
Caractéristiques du maillage
Nombre de noeuds : 5900
Nombre de mailles et type : 2500 HEXA20

2.3 Fonctionnalités
testées
Commandes
AFFE_CHAR_MECA
FORCE_FACE
Fy
MECA_STATIQUE
POST_RELEVE_T
OPERATION
MOYENNE


3
Résultats de la modélisation A
3.1 Valeurs
testées
Valeur testée
Aster
Déplacement en B (Dx)
­2.907E­02
Déplacement en B (Dy)
1.065E­01
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4 Modélisation
B
La modélisation B correspond au corrigé du TP 3D.
4.1
Caractéristiques de la modélisation
Les tuyaux droits et le coude sont modélisés par des éléments massifs isoparamétriques
quadratiques. La tuyauterie présente un plan de symétrie Z=0. On ne maille qu'un demi volume.
4.2
Caractéristiques du maillage
Nombre de noeuds : 5900
Nombre de mailles et type : 2500 HEXA20
4.3 Fonctionnalités
testées
Commandes
DEFI_GROUP
CREA_GROUP_MA
CREA_GROUP_NO
AFFE_CHAR_MECA
FORCE_FACE
Fy
MECA_STATIQUE
CALC_ELEM
OPTION
EQUI_ELNO_SIGM
POST_RELEVE_T
OPERATION
MOYENNE
CALC_ELEM
SIGM_ELNO_DEPL
EQUI_ELNO_SIGM
ERRE_ELGA_NORE
ERRE_ELNO_ELGA
CALC_NO
FORC_NODA
REAC_NODA
IMPR_RESU
FORMAT
RESULTAT
CASTEM
POST_RELEVE_T
OPERATION
EXTRACTION
IMPR_COURBE
INTE_MAIL_3D
DEFI_SEGMENT
IMPR_TABLE
4.4 Valeurs
testées
Valeur testée
Aster
Déplacement en B (Dx)
­2.907E­02
Déplacement en B (Dy)
1.065E­01


5 Synthèse
Ce cas test, redondant pour ce qui est du calcul avec la modélisation C du cas test FORMA01, a pour
objectif d'assurer que les fichiers de commandes des TP de la formation « post traitement » suivent les
évolutions de syntaxe du code.