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Titre :
SSNV128 - Plaque avec contact et frottement sur un plan rigide
Date :
04/05/06
Auteur(s) :
M. KHAM, M. TORKHANI
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Fascicule V6.04 : Statique non linéaire des structures volumiques
HT-62/06/005/A
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Fascicule V6.04 : Statique non linéaire des structures volumiques
Document V6.04.128
SSNV128 - Plaque avec contact et frottement
sur un plan rigide
Résumé :
Ce problème correspond à une analyse quasi-statique d'un problème de mécanique avec contact et frottement.
Une plaque carrée est soumise à des forces de pression et est comprimée sur 1 plan indéformable où elle subit
des forces de contact et de frottement. Ce test s'appuie sur des résultats 2D proposés par le GRECO en
grandes déformations.
Ce test comporte 18 modélisations permettant de tester :
·
les modélisations 2D (QUAD4, QUAD8, TRIA3 et TRIA6) et les modélisations 3D (HEXA8, HEXA20,
HEXA27, PENTA6, PENTA15, TETRA4 et TETRA10),
·
les méthodes de traitement du contact avec frottement
`
LAGRANGIEN
'
,
`
PENALISATION
'
et
`
CONTINUE
'
pour la commande CONTACT,
·
la réactualisation géométrique :
`
AUTOMATIQUE
'
,
`
CONTROLE
'
ou
`
SANS
'
,
·
l'appariement
`
NODAL
'
ou
`
MAIT_ESCL
'
,
·
la recherche des noeuds en contact avec
`
NOEUD_BOUCLE
'
ou
`
NOEUD_VOISIN
'
,
·
l'option
`
MAIT
'
ou
`
MAIT_ESCL
'
pour le mot-clé NORMALE,
·
l'utilisation du mot-clé VECT_Y,
·
l'utilisation du mot-clé COEF_MATR_FROT,
·
les coefficients de pénalisation pour les éléments de contact : E_T et E_N,
·
les mots-clé d'exclusion d'un groupe de noeud : SANS_(GROUP_)NO et VECT_Y.
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1
Problème de référence
1.1 Géométrie
avant déformation
face bloquée
en x = 40 mm
A
40 mm
40 mm
F
Surface de contact
avec frottement
x
y
z
f
Epaisseur de la plaque ep = 1 mm.
Côté de la plaque a = 40 mm.
Position des points de référence sous la surface de contact (mm)
x y z
A 0 0 0
B 1.25
0 0
C 5. 0 0
D 7.5 0 0
E 11.25 0 0
1.2
Propriétés de matériaux
Plaque :
Coefficient de Poisson : 0.2
Module d'Young : 1.3 10
11
N/m
2
Bâti (uniquement dans le cas où il est modélisé par des éléments de même dimension que la plaque) :
Coefficient de Poisson : 0.2
Module d'Young :
E
(10
16
N/m
2
).
Le coefficient de frottement sous le plan rigide est
µ = 1.
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1.3
Conditions aux limites et chargements
Le bâti, lorsqu'il est de dimension N-1 par rapport à la dimension de la plaque, est bloqué :
·
par un encastrement complet.
Le bâti, lorsqu'il est de même dimension que la plaque, est bloqué :
·
dans le plan
x
= 40 mm pour les déplacements selon
x
(symétrie du problème),
·
par un encastrement de sa face inférieure,
La plaque est bloquée :
·
dans le plan
x
= 40 mm pour les déplacements selon
x
(symétrie du problème),
·
suivant Y, au noeud situé à l'intersection du plan de symétrie, de la face de contact et du plan
Z = 0 pour empêcher les mouvements de corps rigide,
En 3D, pour se ramener à un problème 2D :
·
le déplacement suivant Z est bloqué pour tous les noeuds,
La plaque est soumise à deux pressions réparties :
·
une verticale agissant sous la face du dessus : f = 5 daN/mm
2
,
·
une horizontale agissant sous la face initialement en
x
= 0, F = 15.daN/mm
2
.
2
Solution de référence
2.1
Méthode de calcul utilisée pour la solution de référence
La solution de référence provient de résultats obtenus par une moyenne sur d'autres codes de calcul
[bib1].
2.2
Résultats de référence
Déplacements tangentiels (selon
x
) aux points A B C D E de la surface de contact.
2.3 Référence
bibliographique
[1]
R.A. FEIJOO H.J.C. BARBOSA et N. ZOUAIN « Numerical formulations for contact problems
with friction » Journal of Theorical and Applied Mechanics GAUTHIER-VILLARS
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3 Modélisation
A
3.1
Caractéristiques de la modélisation
Modélisation :
D_PLAN
pour tester l'opérande `COULOMB' du mot-clé FROTTEMENT sous le
mot-clé facteur CONTACT pour des éléments SEG2.
La plaque est maillée avec des éléments QUAD4 et le bâti avec des éléments SEG2.
3.2
Caractéristiques du maillage
Nombre de noeuds : 396
Nombre de mailles et types : 352 QUAD4 pour la plaque et 32 SEG2 pour le bâti.
3.3 Fonctionnalités
testées
Commandes
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
FROTTEMENT
`COULOMB'
COULOMB
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
METHODE
`LAGRANGIEN'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
APPARIEMENT `NODAL'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
RECHERCHE
`NOEUD_BOUCLE'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
NORMALE
`MAIT'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
REAC_GEOM
`AUTOMATIQUE'
STAT_NON_LINE SOLVEUR
`MULT_FRONT'
`LDLT'
STAT_NON_LINE NEWTON
`MATRICE'
`TANGENTE'
Commandes
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
FROTTEMENT
`COULOMB'
COULOMB
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
METHODE
`PENALISATION'
E_T
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
COEF_MATR_FROT
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
APPARIEMENT `NODAL'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
RECHERCHE
`NOEUD_BOUCLE'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
NORMALE
`MAIT_ESCL'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
REAC_GEOM
`CONTROLE'
NB_REAC_GEOM
STAT_NON_LINE SOLVEUR
`MULT_FRONT'
`LDLT'
STAT_NON_LINE NEWTON
`MATRICE'
`TANGENTE'
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4
Résultats de la modélisation A
4.1
Valeurs testées par la méthode lagrangienne `MULT_FRONT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.846 E5
-0.487
DX au point B
2.72E5
2.708 E5
-0.439
DX au point C
2.28E5
2.274 E5
-0.259
DX au point D
1.98E5
1.972 E5
-0.366
DX au point E
1.50E5
1.536 E5
2.43
4.2
Valeurs testées par la méthode lagrangienne `LDLT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.846E5
-0.487
DX au point B
2.72E5
2.708E5
-0.439
DX au point C
2.28E5
2.274E5
-0.259
DX au point D
1.98E5
1.973E5
-0.366
DX au point E
1.50E5
1.536E5
2.43
4.3
Valeurs testées par la méthode pénalisée `MULT_FRONT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.871E5
0.398
DX au point B
2.72E5
2.733E5
0.492
DX au point C
2.28E5
2.298E5
0.819
DX au point D
1.98E5
1.998E5
0.936
DX au point E
1.50E5
1.566E5
4.38
4.4
Valeurs testées par la méthode pénalisée `LDLT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.871E5
0.398
DX au point B
2.72E5
2.733E5
0.492
DX au point C
2.28E5
2.298E5
0.819
DX au point D
1.98E5
1.998E5
0.936
DX au point E
1.50E5
1.566E5
4.38
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5 Modélisation
B
5.1
Caractéristiques de la modélisation
Modélisation :
D_PLAN
pour tester l'opérande `COULOMB' du mot-clé FROTTEMENT sous le
mot-clé facteur CONTACT pour des éléments SEG3.
La plaque est maillée avec des éléments QUAD8 et le bâti avec des éléments SEG3.
5.2
Caractéristiques du maillage
Nombre de noeuds : 558
Nombre de mailles et types : 160 QUAD8 pour la plaque et 1 SEG3 pour le bâti.
5.3 Fonctionnalités
testées
Commandes
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
FROTTEMENT
`COULOMB'
COULOMB
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
METHODE
`LAGRANGIEN'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
COEF_MATR_FROT
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
APPARIEMENT `MAIT_ESCL'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
RECHERCHE
`NOEUD_BOUCLE'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
NORMALE
`MAIT'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
REAC_GEOM
`CONTRÔLE'
NB_REAC_GEOM
STAT_NON_LINE SOLVEUR
`MULT_FRONT'
`LDLT'
STAT_NON_LINE NEWTON
`MATRICE'
`TANGENTE'
Commandes
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
FROTTEMENT
`COULOMB'
COULOMB
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
METHODE
`PENALISATION'
E_T
et
E_N
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
COEF_MATR_FROT
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
APPARIEMENT `MAIT_ESCL'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
RECHERCHE
`NOEUD_VOISIN'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
NORMALE
`MAIT'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
REAC_GEOM
`SANS'
STAT_NON_LINE SOLVEUR
`MULT_FRONT'
`LDLT'
STAT_NON_LINE NEWTON
`MATRICE'
`TANGENTE'
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6
Résultats de la modélisation B
6.1
Valeurs testées par la méthode lagrangienne `MULT_FRONT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.859 E5
-0.005
DX au point B
2.72E5
2.720 E5
0.028
DX au point C
2.28E5
2.283 E5
0.118
DX au point D
1.98E5
1.979 E5
-0.042
DX au point E
1.50E5
1.541 E5
2.79
6.2
Valeurs testées par la méthode lagrangienne `LDLT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.859 E5
-0.005
DX au point B
2.72E5
2.729 E5
0.028
DX au point C
2.28E5
2.283 E5
0.118
DX au point D
1.98E5
1.979 E5
-0.042
DX au point E
1.50E5
1.541 E5
2.709
6.3
Valeurs testées par la méthode pénalisée `MULT_FRONT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.874 E5
0.486
DX au point B
2.72E5
2.735 E5
0.545
DX au point C
2.28E5
2.296 E5
0.708
DX au point D
1.98E5
1.993 E5
0.667
DX au point E
1.50E5
1.556 E5
3.767
6.4
Valeurs testées par la méthode pénalisée `LDLT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.874 E5
0.486
DX au point B
2.72E5
2.735 E5
0.545
DX au point C
2.28E5
2.296 E5
0.708
DX au point D
1.98E5
1.993 E5
0.667
DX au point E
1.50E5
1.556 E5
3.767
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7 Modélisation
C
7.1
Caractéristiques de la modélisation
Modélisation :
D_PLAN
pour tester l'opérande `COULOMB' du mot-clé FROTTEMENT sous le
mot-clé facteur CONTACT pour des éléments SEG2.
La plaque est maillée avec des éléments TRIA3 et le bâti avec des éléments SEG2.
7.2
Caractéristiques du maillage
Nombre de noeuds : 431
Nombre de mailles et types : 732 TRIA3 pour la plaque et 32 SEG2 pour le bâti.
7.3 Fonctionnalités
testées
Commandes
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
FROTTEMENT
`COULOMB'
COULOMB
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
METHODE
`LAGRANGIEN'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
COEF_MATR_FROT
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
APPARIEMENT `MAIT_ESCL'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
RECHERCHE
`NOEUD_BOUCLE'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
NORMALE
`MAIT'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
REAC_GEOM
`SANS'
STAT_NON_LINE SOLVEUR
`MULT_FRONT'
`LDLT'
STAT_NON_LINE NEWTON
`MATRICE'
`TANGENTE'
Commandes
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
FROTTEMENT
`COULOMB'
COULOMB
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
METHODE
`PENALISATION'
E_T
et
E_N
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
COEF_MATR_FROT
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
APPARIEMENT `MAIT_ESCL'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
RECHERCHE
`NOEUD_BOUCLE'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
NORMALE
`MAIT'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
REAC_GEOM
`AUTOMATIQUE'
STAT_NON_LINE SOLVEUR
`MULT_FRONT'
`LDLT'
STAT_NON_LINE NEWTON
`MATRICE'
`TANGENTE'
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8
Résultats de la modélisation C
8.1
Valeurs testées par la méthode lagrangienne `MULT_FRONT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.848 E5
-0.420
DX au point B
2.72E5
2.712 E5
-0.300
DX au point C
2.28E5
2.279 E5
-0.042
DX au point D
1.98E5
1.978 E5
-0.095
DX au point E
1.50E5
1.538 E5
2.58
8.2
Valeurs testées par la méthode lagrangienne `LDLT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.848 E5
-0.420
DX au point B
2.72E5
2.712 E5
-0.300
DX au point C
2.28E5
2.279 E5
-0.042
DX au point D
1.98E5
1.978 E5
-0.095
DX au point E
1.50E5
1.538 E5
2.528
8.3
Valeurs testées par la méthode pénalisée `MULT_FRONT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.873 E5
0.462
DX au point B
2.72E5
2.737 E5
0.630
DX au point C
2.28E5
2.303 E5
1.023
DX au point D
1.98E5
2.004 E5
1.193
DX au point E
1.50E5
1.567 E5
4.453
8.4
Valeurs testées par la méthode pénalisée `LDLT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.873 E5
0.462
DX au point B
2.72E5
2.737 E5
0.630
DX au point C
2.28E5
2.303 E5
1.023
DX au point D
1.98E5
2.004 E5
1.193
DX au point E
1.50E5
1.567 E5
4.453
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Titre :
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9 Modélisation
D
9.1
Caractéristiques de la modélisation
Modélisation :
D_PLAN
pour tester l'opérande `COULOMB' du mot-clé FROTTEMENT sous le
mot-clé facteur CONTACT pour des éléments SEG3.
La plaque est maillée avec des éléments TRIA6 et le bâti avec des éléments SEG3.
9.2
Caractéristiques du maillage
Nombre de noeuds : 763
Nombre de mailles et types : 325 TRIA6 pour la plaque et 32 SEG3 pour le bâti.
9.3 Fonctionnalités
testées
Commandes
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
FROTTEMENT
`COULOMB'
COULOMB
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
METHODE
`LAGRANGIEN'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
APPARIEMENT `MAIT_ESCL'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
RECHERCHE
`NOEUD_VOISIN'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
NORMALE
`MAIT'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
REAC_GEOM
`CONTROLE'
NB_REAC_GEOM
STAT_NON_LINE SOLVEUR
`MULT_FRONT'
`LDLT'
Commandes
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
FROTTEMENT
`COULOMB'
COULOMB
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
METHODE
`PENALISATION'
E_T
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
COEF_MATR_FROT
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
APPARIEMENT `NODAL'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
RECHERCHE
`NOEUD_BOUCLE'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
NORMALE
`MAIT_ESCL'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
REAC_GEOM
`AUTOMATIQUE'
STAT_NON_LINE SOLVEUR
`MULT_FRONT'
`LDLT'
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Titre :
SSNV128 - Plaque avec contact et frottement sur un plan rigide
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Fascicule V6.04 : Statique non linéaire des structures volumiques
HT-62/06/005/A
10 Résultats de la modélisation D
10.1 Valeurs testées par la méthode lagrangienne `MULT_FRONT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.858 E5
-0.065
DX au point B
2.72E5
2.721 E5
0.050
DX au point C
2.28E5
2.286 E5
0.279
DX au point D
1.98E5
1.980 E5
0.027
DX au point E
1.50E5
1.541 E5
2.751
10.2 Valeurs testées par la méthode lagrangienne `LDLT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.858 E5
-0.065
DX au point B
2.72E5
2.721 E5
0.050
DX au point C
2.28E5
2.286 E5
0.279
DX au point D
1.98E5
1.980 E5
0.027
DX au point E
1.50E5
1.541 E5
2.751
10.3 Valeurs testées par la méthode pénalisée `MULT_FRONT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.872 E5
0.428
DX au point B
2.72E5
2.736 E5
0.573
DX au point C
2.28E5
2.299 E5
0.860
DX au point D
1.98E5
1.994 E5
0.724
DX au point E
1.50E5
1.557 E5
3.792
10.4 Valeurs testées par la méthode pénalisée `LDLT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.872 E5
0.428
DX au point B
2.72E5
2.735 E5
0.573
DX au point C
2.28E5
2.299 E5
0.860
DX au point D
1.98E5
1.994 E5
0.724
DX au point E
1.50E5
1.557 E5
3.792
Code_Aster
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Version
8.2
Titre :
SSNV128 - Plaque avec contact et frottement sur un plan rigide
Date :
04/05/06
Auteur(s) :
M. KHAM, M. TORKHANI
Clé
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V6.04.128-D
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Manuel de Validation
Fascicule V6.04 : Statique non linéaire des structures volumiques
HT-62/06/005/A
11 Modélisation
E
11.1 Caractéristiques de la modélisation
Modélisation :
3D
pour tester l'opérande
`COULOMB'
du mot-clé
FROTTEMENT
du mot-clé facteur
CONTACT
pour des éléments QUAD4.
La plaque est maillée avec des éléments HEXA8 et le bâti avec des éléments QUAD4.
11.2 Caractéristiques du maillage
Nombre de noeuds : 792
Nombre de mailles et types : 320 HEXA8 pour la plaque et 32 QUAD4 pour le bâti.
11.3 Fonctionnalités
testées
Commandes
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
FROTTEMENT
`COULOMB'
COULOMB
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
METHODE
`LAGRANGIEN'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
COEF_MATR_FROT
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
APPARIEMENT `NODAL'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
RECHERCHE
`NOEUD_BOUCLE'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
NORMALE
`MAIT'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
REAC_GEOM
`AUTOMATIQUE'
STAT_NON_LINE SOLVEUR
`MULT_FRONT'
`LDLT'
Commandes
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
FROTTEMENT
`COULOMB'
COULOMB
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
METHODE
`PENALISATION'
E_T
et
E_N
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
COEF_MATR_FROT
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
APPARIEMENT `MAIT_ESCL'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
RECHERCHE
`NOEUD_BOUCLE'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
NORMALE
`MAIT'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
REAC_GEOM
`CONTROLE'
NB_REAC_GEOM
STAT_NON_LINE SOLVEUR
`MULT_FRONT'
`LDLT'
Code_Aster
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8.2
Titre :
SSNV128 - Plaque avec contact et frottement sur un plan rigide
Date :
04/05/06
Auteur(s) :
M. KHAM, M. TORKHANI
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Manuel de Validation
Fascicule V6.04 : Statique non linéaire des structures volumiques
HT-62/06/005/A
12 Résultats de la modélisation E
12.1 Valeurs testées par la méthode lagrangienne `MULT_FRONT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.846 E5
-0.487
DX au point B
2.72E5
2.708 E5
-0.439
DX au point C
2.28E5
2.274 E5
-0.259
DX au point D
1.98E5
1.973 E5
-0.366
DX au point E
1.50E5
1.536 E5
2.429
12.2 Valeurs testées par la méthode lagrangienne `LDLT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.846 E5
-0.487
DX au point B
2.72E5
2.708 E5
-0.439
DX au point C
2.28E5
2.274 E5
-0.259
DX au point D
1.98E5
1.973 E5
-0.366
DX au point E
1.50E5
1.536 E5
2.429
12.3 Valeurs testées par la méthode pénalisée `MULT_FRONT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.846 E5
-0.491
DX au point B
2.72E5
2.708 E5
-0.444
DX au point C
2.28E5
2.274 E5
-0.262
DX au point D
1.98E5
1.973 E5
-0.368
DX au point E
1.50E5
1.536 E5
2.428
12.4 Valeurs testées par la méthode pénalisée `LDLT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.846 E5
-0.491
DX au point B
2.72E5
2.708 E5
-0.444
DX au point C
2.28E5
2.274 E5
-0.262
DX au point D
1.98E5
1.973 E5
-0.368
DX au point E
1.50E5
1.536 E5
2.428
Code_Aster
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Titre :
SSNV128 - Plaque avec contact et frottement sur un plan rigide
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Fascicule V6.04 : Statique non linéaire des structures volumiques
HT-62/06/005/A
13 Modélisation
F
13.1 Caractéristiques de la modélisation
Modélisation :
3D
pour tester l'opérande
`COULOMB'
du mot-clé
FROTTEMENT
du mot-clé facteur
CONTACT
pour des éléments QUAD8.
La plaque est maillée avec des éléments HEXA20 et le bâti avec des éléments QUAD8.
13.2 Caractéristiques du maillage
Nombre de noeuds : 1316
Nombre de mailles et types : 160 HEXA20 pour la plaque et 1 QUAD8 pour le bâti.
13.3 Fonctionnalités
testées
Commandes
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
FROTTEMENT
`COULOMB'
COULOMB
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
METHODE
`LAGRANGIEN'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
VECT_Y
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
COEF_MATR_FROT
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
APPARIEMENT `MAIT_ESCL'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
RECHERCHE
`NOEUD_VOISIN'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
NORMALE
`MAIT'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
REAC_GEOM
`CONTROLE'
NB_REAC_GEOM
STAT_NON_LINE SOLVEUR
`MULT_FRONT'
`LDLT'
Commandes
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
FROTTEMENT
`COULOMB'
COULOMB
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
METHODE
`PENALISATION'
E_T
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
COEF_MATR_FROT
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
APPARIEMENT `MAIT_ESCL'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
RECHERCHE
`NOEUD_BOUCLE'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
NORMALE
`MAIT'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
REAC_GEOM
`AUTOMATIQUE'
STAT_NON_LINE SOLVEUR
`MULT_FRONT'
`LDLT'
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SSNV128 - Plaque avec contact et frottement sur un plan rigide
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Fascicule V6.04 : Statique non linéaire des structures volumiques
HT-62/06/005/A
14 Résultats de la modélisation F
14.1 Valeurs testées par la méthode lagrangienne `MULT_FRONT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.912 E5
1.817
DX au point B
2.72E5
2.766 E5
1.680
DX au point C
2.28E5
2.310 E5
1.330
DX au point D
1.98E5
2.002 E5
1.135
DX au point E
1.50E5
1.559 E5
3.996
14.2 Valeurs testées par la méthode lagrangienne `LDLT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.912 E5
1.817
DX au point B
2.72E5
2.766 E5
1.680
DX au point C
2.28E5
2.310 E5
1.330
DX au point D
1.98E5
2.002 E5
1.135
DX au point E
1.50E5
1.539 E5
3.996
14.3 Valeurs testées par la méthode pénalisée `MULT_FRONT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.911 E5
1.804
DX au point B
2.72E5
2.765 E5
1.666
DX au point C
2.28E5
2.309 E5
1.312
DX au point D
1.98E5
2.002 E5
1.112
DX au point E
1.50E5
1.559 E5
3.963
14.4 Valeurs testées par la méthode pénalisée `LDLT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.911 E5
1.804
DX au point B
2.72E5
2.765 E5
1.666
DX au point C
2.28E5
2.309 E5
1.312
DX au point D
1.98E5
2.002 E5
1.112
DX au point E
1.50E5
1.559 E5
3.963
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Titre :
SSNV128 - Plaque avec contact et frottement sur un plan rigide
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Fascicule V6.04 : Statique non linéaire des structures volumiques
HT-62/06/005/A
15 Modélisation
G
15.1 Caractéristiques de la modélisation
Modélisation :
3D
pour tester l'opérande
`COULOMB'
du mot-clé
FROTTEMENT
du mot-clé facteur
CONTACT
pour des éléments QUAD8.
La plaque est maillée avec des éléments HEXA27 et le bâti avec des éléments QUAD8.
15.2 Caractéristiques du maillage
Nombre de noeuds : 408
Nombre de mailles et types : 24 HEXA27 pour la plaque et 8 QUAD8 pour le bâti.
15.3 Fonctionnalités
testées
Commandes
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
FROTTEMENT
`COULOMB'
COULOMB
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
METHODE
`LAGRANGIEN'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
COEF_MATR_FROT
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
APPARIEMENT `MAIT_ESCL'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
RECHERCHE
`NOEUD_VOISIN'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
NORMALE
`MAIT'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
REAC_GEOM
`AUTOMATIQUE'
STAT_NON_LINE SOLVEUR
`MULT_FRONT'
`LDLT'
Commandes
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
FROTTEMENT
`COULOMB'
COULOMB
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
METHODE
`PENALISATION'
E_T
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
COEF_MATR_FROT
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
APPARIEMENT `NODAL'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
RECHERCHE
`NOEUD_BOUCLE'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
NORMALE
`MAIT'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
REAC_GEOM
`CONTROLE'
NB_REAC_GEOM
STAT_NON_LINE SOLVEUR
`MULT_FRONT'
`LDLT'
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Titre :
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Fascicule V6.04 : Statique non linéaire des structures volumiques
HT-62/06/005/A
16 Résultats de la modélisation G
16.1 Valeurs testées par la méthode lagrangienne `MULT_FRONT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.851 E5
-0.330
DX au point C
2.28E5
2.275 E5
-0.213
16.2 Valeurs testées par la méthode lagrangienne `LDLT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.851 E5
-0.330
DX au point C
2.28E5
2.275 E5
-0.213
16.3 Valeurs testées par la méthode pénalisée `MULT_FRONT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.851 E5
-0.324
DX au point C
2.28E5
2.275 E5
-0.205
16.4 Valeurs testées par la méthode pénalisée `LDLT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.851 E5
-0.324
DX au point C
2.28E5
2.275 E5
-0.205
Code_Aster
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Titre :
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Clé
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V6.04.128-D
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Fascicule V6.04 : Statique non linéaire des structures volumiques
HT-62/06/005/A
17 Modélisation
H
17.1 Caractéristiques de la modélisation
Modélisation :
3D
pour tester l'opérande
`COULOMB'
du mot-clé
FROTTEMENT
du mot-clé facteur
CONTACT
pour des éléments QUAD4.
La plaque est maillée avec des éléments PENTA6 et le bâti avec des éléments QUAD4.
17.2 Caractéristiques du maillage
Nombre de noeuds : 670
Nombre de mailles et types : 323 PENTA6 pour la plaque et 1 QUAD4 pour le bâti.
17.3 Fonctionnalités
testées
Commandes
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
FROTTEMENT
`COULOMB'
COULOMB
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
METHODE
`LAGRANGIEN'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
COEF_MATR_FROT
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
APPARIEMENT `MAIT_ESCL'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
RECHERCHE
`NOEUD_BOUCLE'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
NORMALE
`MAIT'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
REAC_GEOM
`CONTROLE'
NB_REAC_GEOM
STAT_NON_LINE SOLVEUR
`MULT_FRONT'
`LDLT'
Commandes
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
FROTTEMENT
`COULOMB'
COULOMB
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
METHODE
`PENALISATION'
E_T
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
COEF_MATR_FROT
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
APPARIEMENT `MAIT_ESCL'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
RECHERCHE
`NOEUD_VOISIN'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
NORMALE
`MAIT'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
REAC_GEOM
`AUTOMATIQUE'
STAT_NON_LINE SOLVEUR
`MULT_FRONT'
`LDLT'
Code_Aster
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Version
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Titre :
SSNV128 - Plaque avec contact et frottement sur un plan rigide
Date :
04/05/06
Auteur(s) :
M. KHAM, M. TORKHANI
Clé
:
V6.04.128-D
Page :
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Manuel de Validation
Fascicule V6.04 : Statique non linéaire des structures volumiques
HT-62/06/005/A
18 Résultats de la modélisation H
18.1 Valeurs testées par la méthode lagrangienne `MULT_FRONT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.851 E5
-0.320
DX au point B
2.72E5
2.716 E5
-0.140
DX au point C
2.28E5
2.284 E5
0.159
DX au point D
1.98E5
1.978 E5
-0.082
DX au point E
1.50E5
1.540 E5
2.678
18.2 Valeurs testées par la méthode lagrangienne `LDLT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.851 E5
-0.320
DX au point B
2.72E5
2.716 E5
-0.140
DX au point C
2.28E5
2.284 E5
0.159
DX au point D
1.98E5
1.978 E5
-0.082
DX au point E
1.50E5
1.540 E5
2.678
18.3 Valeurs testées par la méthode pénalisée `MULT_FRONT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.851 E5
-0.320
DX au point B
2.72E5
2.716 E5
-0.140
DX au point C
2.28E5
2.284 E5
0.159
DX au point D
1.98E5
1.978 E5
-0.082
DX au point E
1.50E5
1.540 E5
2.678
18.4 Valeurs testées par la méthode pénalisée `LDLT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.851 E5
-0.320
DX au point B
2.72E5
2.716 E5
-0.140
DX au point C
2.28E5
2.284 E5
0.159
DX au point D
1.98E5
1.978 E5
-0.082
DX au point E
1.50E5
1.540 E5
2.678
Code_Aster
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Titre :
SSNV128 - Plaque avec contact et frottement sur un plan rigide
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04/05/06
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:
V6.04.128-D
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Manuel de Validation
Fascicule V6.04 : Statique non linéaire des structures volumiques
HT-62/06/005/A
19 Modélisation
I
19.1 Caractéristiques de la modélisation
Modélisation :
3D
pour tester l'opérande
`COULOMB'
du mot-clé
FROTTEMENT
du mot-clé facteur
CONTACT
pour des éléments QUAD8.
La plaque est maillée avec des éléments PENTA15 et le bâti avec des éléments QUAD8.
19.2 Caractéristiques du maillage
Nombre de noeuds : 1297
Nombre de mailles et types : 158 PENTA15 pour la plaque et 32 QUAD8 pour le bâti.
19.3 Fonctionnalités
testées
Commandes
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
FROTTEMENT
`COULOMB'
COULOMB
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
METHODE
`LAGRANGIEN'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
COEF_MATR_FROT
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
APPARIEMENT `NODAL'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
RECHERCHE
`NOEUD_BOUCLE'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
NORMALE
`MAIT'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
REAC_GEOM
`AUTOMATIQUE'
STAT_NON_LINE SOLVEUR
`MULT_FRONT'
`LDLT'
Commandes
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
FROTTEMENT
`COULOMB'
COULOMB
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
METHODE
`PENALISATION'
E_T
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
COEF_MATR_FROT
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
APPARIEMENT `MAIT_ESCL'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
RECHERCHE
`NOEUD_VOISIN'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
NORMALE
`MAIT'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
REAC_GEOM
`CONTROLE'
NB_REAC_GEOM
STAT_NON_LINE SOLVEUR
`MULT_FRONT'
`LDLT'
Code_Aster
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Version
8.2
Titre :
SSNV128 - Plaque avec contact et frottement sur un plan rigide
Date :
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Clé
:
V6.04.128-D
Page :
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Manuel de Validation
Fascicule V6.04 : Statique non linéaire des structures volumiques
HT-62/06/005/A
20 Résultats de la modélisation I
20.1 Valeurs testées par la méthode lagrangienne `MULT_FRONT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.865 E5
0.179
DX au point B
2.72E5
2.727 E5
0.277
DX au point C
2.28E5
2.290 E5
0.453
DX au point D
1.98E5
1.983 E5
0.164
DX au point E
1.50E5
1.543 E5
2.871
20.2 Valeurs testées par la méthode lagrangienne `LDLT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.865 E5
0.179
DX au point B
2.72E5
2.727 E5
0.277
DX au point C
2.28E5
2.290 E5
0.453
DX au point D
1.98E5
1.983 E5
0.165
DX au point E
1.50E5
1.543 E5
2.871
20.3 Valeurs testées par la méthode pénalisée `MULT_FRONT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.866 E5
0.207
DX au point B
2.72E5
2.728 E5
0.306
DX au point C
2.28E5
2.291 E5
0.486
DX au point D
1.98E5
1.984 E5
0.205
DX au point E
1.50E5
1.544 E5
2.932
20.4 Valeurs testées par la méthode pénalisée `LDLT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.866 E5
0.207
DX au point B
2.72E5
2.728 E5
0.306
DX au point C
2.28E5
2.291 E5
0.486
DX au point D
1.98E5
1.984 E5
0.205
DX au point E
1.50E5
1.544 E5
2.932
Code_Aster
®
Version
8.2
Titre :
SSNV128 - Plaque avec contact et frottement sur un plan rigide
Date :
04/05/06
Auteur(s) :
M. KHAM, M. TORKHANI
Clé
:
V6.04.128-D
Page :
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Manuel de Validation
Fascicule V6.04 : Statique non linéaire des structures volumiques
HT-62/06/005/A
21 Modélisation
J
21.1 Caractéristiques de la modélisation
Modélisation :
3D
pour tester l'opérande
`COULOMB'
du mot-clé
FROTTEMENT
du mot-clé facteur
CONTACT
pour des éléments TRIA3.
La plaque est maillée avec des éléments TETRA4 et le bâti avec des éléments TRIA3.
21.2 Caractéristiques du maillage
Nombre de noeuds : 441
Nombre de mailles et types : 980 TETRA4 pour la plaque et 64 TRIA3 pour le bâti.
21.3 Fonctionnalités
testées
Commandes
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
FROTTEMENT
`COULOMB'
COULOMB
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
METHODE
`LAGRANGIEN'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
COEF_MATR_FROT
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
APPARIEMENT `NODAL'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
RECHERCHE
`NOEUD_BOUCLE'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
NORMALE
`MAIT_ESCL'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
REAC_GEOM
`CONTROLE'
NB_REAC_GEOM
STAT_NON_LINE SOLVEUR
`MULT_FRONT'
`LDLT'
Commandes
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
FROTTEMENT
`COULOMB'
COULOMB
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
METHODE
`PENALISATION'
E_T
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
APPARIEMENT `MAIT_ESCL'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
RECHERCHE
`NOEUD_VOISIN'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
NORMALE
`MAIT'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
REAC_GEOM
`AUTOMATIQUE'
STAT_NON_LINE SOLVEUR
`MULT_FRONT'
`LDLT'
Code_Aster
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Version
8.2
Titre :
SSNV128 - Plaque avec contact et frottement sur un plan rigide
Date :
04/05/06
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M. KHAM, M. TORKHANI
Clé
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V6.04.128-D
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Manuel de Validation
Fascicule V6.04 : Statique non linéaire des structures volumiques
HT-62/06/005/A
22 Résultats de la modélisation J
22.1 Valeurs testées par la méthode lagrangienne `MULT_FRONT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.831 E5
-1.005
DX au point B
2.72E5
2.698 E5
-0.794
DX au point C
2.28E5
2.277 E5
-0.096
DX au point D
1.98E5
1.977 E5
-0.125
DX au point E
1.50E5
1.539 E5
2.624
22.2 Valeurs testées par la méthode lagrangienne `LDLT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.831 E5
-1.005
DX au point B
2.72E5
2.698 E5
-0.794
DX au point C
2.28E5
2.270 E5
-0.096
DX au point D
1.98E5
1.977 E5
-0.125
DX au point E
1.50E5
1.539 E5
2.624
22.3 Valeurs testées par la méthode pénalisée `MULT_FRONT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.831 E5
-1.007
DX au point B
2.72E5
2.698 E5
-0.796
DX au point C
2.28E5
2.278 E5
-0.098
DX au point D
1.98E5
1.977 E5
-0.126
DX au point E
1.50E5
1.539 E5
2.624
22.4 Valeurs testées par la méthode pénalisée `LDLT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.831 E5
-1.007
DX au point B
2.72E5
2.698 E5
-0.796
DX au point C
2.28E5
2.278 E5
-0.098
DX au point D
1.98E5
1.977 E5
-0.126
DX au point E
1.50E5
1.539 E5
2.624
Code_Aster
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8.2
Titre :
SSNV128 - Plaque avec contact et frottement sur un plan rigide
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Manuel de Validation
Fascicule V6.04 : Statique non linéaire des structures volumiques
HT-62/06/005/A
23 Modélisation
K
23.1 Caractéristiques de la modélisation
Modélisation :
3D
pour tester l'opérande
`COULOMB'
du mot-clé
FROTTEMENT
du mot-clé facteur
CONTACT
pour des éléments TRIA6.
La plaque est maillée avec des éléments TETRA10 et le bâti avec des éléments TRIA6.
23.2 Caractéristiques du maillage
Nombre de noeuds : 1236
Nombre de mailles et types : 526 TETRA10 pour la plaque et 32 TRIA6 pour le bâti.
23.3 Fonctionnalités
testées
Commandes
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
FROTTEMENT
`COULOMB'
COULOMB
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
METHODE
`LAGRANGIEN'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
COEF_MATR_FROT
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
APPARIEMENT `MAIT_ESCL'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
RECHERCHE
`NOEUD_BOUCLE'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
NORMALE
`MAIT'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
REAC_GEOM
`AUTOMATIQUE'
STAT_NON_LINE SOLVEUR
`MULT_FRONT'
`LDLT'
Commandes
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
FROTTEMENT
`COULOMB'
COULOMB
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
METHODE
`PENALISATION'
E_T
et
E_N
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
COEF_MATR_FROT
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
APPARIEMENT `NODAL'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
RECHERCHE
`NOEUD_BOUCLE'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
NORMALE
`MAIT'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
REAC_GEOM
`CONTROLE'
NB_REAC_GEOM
STAT_NON_LINE SOLVEUR
`MULT_FRONT'
`LDLT'
Code_Aster
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Fascicule V6.04 : Statique non linéaire des structures volumiques
HT-62/06/005/A
24 Résultats de la modélisation K
24.1 Valeurs testées par la méthode lagrangienne `MULT_FRONT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.876 E5
0.551
DX au point C
2.28E5
2.289 E5
0.435
24.2 Valeurs testées par la méthode lagrangienne `LDLT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.875 E5
0.551
DX au point C
2.28E5
2.289 E5
0.435
24.3 Valeurs testées par la méthode pénalisée `MULT_FRONT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.876 E5
0.581
DX au point C
2.28E5
2.291 E5
0.469
24.4 Valeurs testées par la méthode pénalisée `LDLT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.876 E5
0.581
DX au point C
2.28E5
2.291 E5
0.469
Code_Aster
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Fascicule V6.04 : Statique non linéaire des structures volumiques
HT-62/06/005/A
25 Modélisation
L
25.1 Caractéristiques de la modélisation
Modélisation :
3D
pour tester l'opérande
`COULOMB'
du mot-clé
FROTTEMENT
du mot-clé facteur
CONTACT
pour des éléments QUAD4.
La plaque est maillée avec des éléments HEXA8 et le bâti avec des éléments QUAD4. 32 éléments finis
QUAD4 sont disposés sur les faces de contact (2D) de la plaque et du bâti. La plaque est inclinée à
45° (rotation autour de l'axe Y).
25.2 Caractéristiques du maillage
Nombre de noeuds : 792
Nombre de mailles et types : 320 HEXA8 pour la plaque et 32 QUAD4 pour le bâti.
25.3 Fonctionnalités
testées
Commandes
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
FROTTEMENT
`COULOMB'
COULOMB
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
METHODE
`LAGRANGIEN'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
VECT_Y
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
COEF_MATR_FROT
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
APPARIEMENT `MAIT_ESCL'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
RECHERCHE
`NOEUD_VOISIN'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
NORMALE
`MAIT'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
REAC_GEOM
`AUTOMATIQUE'
STAT_NON_LINE SOLVEUR
`MULT_FRONT'
`LDLT'
Code_Aster
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Fascicule V6.04 : Statique non linéaire des structures volumiques
HT-62/06/005/A
26 Résultats de la modélisation L
26.1 Valeurs testées par la méthode lagrangienne `MULT_FRONT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.02E5
2.012 E5
-0.377
DX au point B
1.92E5
1.915 E5
-0.271
DX au point C
1.61E5
1.608 E5
-0.126
DX au point D
1.40E5
1.395 E5
-0.363
DX au point E
1.06E5
1.086 E5
2.492
26.2 Valeurs testées par la méthode lagrangienne `LDLT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.02E5
2.012 E5
-0.377
DX au point B
1.92E5
1.915 E5
-0.271
DX au point C
1.61E5
1.608 E5
-0.126
DX au point D
1.40E5
1.395 E5
-0.363
DX au point E
1.06E5
1.086 E5
2.492
Code_Aster
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Fascicule V6.04 : Statique non linéaire des structures volumiques
HT-62/06/005/A
27 Modélisation
M
27.1 Caractéristiques de la modélisation
Modélisation :
D_PLAN
pour tester l'opérande
`COULOMB'
du mot-clé
FROTTEMENT
du mot-clé
facteur
CONTACT
pour des éléments SEG2.
La plaque est maillée avec des éléments QUAD4 et le bâti avec des éléments SEG2.
27.2 Caractéristiques du maillage
Nombre de noeuds : 396
Nombre de mailles et types : 352 QUAD4 pour la plaque et 32 SEG2 pour le bâti.
27.3 Fonctionnalités
testées
Commandes
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
FROTTEMENT
`COULOMB'
COULOMB
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
METHODE
`CONTINUE'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
INTEGRATION `NOEUD'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
MODL_AXIS
`NON'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
SEUIL_INIT
0
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
ITER_GEOM_MAXI 1
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
ITER_CONT_MAXI 4
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
ITER_FROT_MAXI 10
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
COEF_REGU_CONT 1
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
COEF_REGU_FROT 1
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
APPARIEMENT `MAIT_ESCL'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
RECHERCHE
`NOEUD_VOISIN'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
NORMALE
`MAIT'
STAT_NON_LINE COMP_ELAS RELATION
`ELAS'
STAT_NON_LINE SOLVEUR
`MULT_FRONT'
`LDLT'
TEST_RESU
VALE_CONT
Code_Aster
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Fascicule V6.04 : Statique non linéaire des structures volumiques
HT-62/06/005/A
28 Résultats de la modélisation M
28.1 Valeurs testées par la méthode continue `MULT_FRONT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.846 E5
-0.484
DX au point B
2.72E5
2.708 E5
-0.436
DX au point C
2.28E5
2.274 E5
-0.255
DX au point D
1.98E5
1.973 E5
-0.365
DX au point E
1.50E5
1.536 E5
2.429
Identification Référence
Aster %
différence
JEU en N365
0.0
-1.6156E-27
CONT en N365
1
1
RN en N365
1.0486E5
1.0486E5
-6.04E-4
28.2 Valeurs testées par la méthode continue `LDLT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.846 E5
-0.484
DX au point B
2.72E5
2.708 E5
-0.436
DX au point C
2.28E5
2.274 E5
-0.255
DX au point D
1.98E5
1.973 E5
-0.365
DX au point E
1.50E5
1.536 E5
2.429
Code_Aster
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Fascicule V6.04 : Statique non linéaire des structures volumiques
HT-62/06/005/A
29 Modélisation
N
29.1 Caractéristiques de la modélisation
Modélisation :
3D
pour tester l'opérande
`COULOMB'
du mot-clé
FROTTEMENT
du mot-clé facteur
CONTACT
pour des éléments QUAD4.
La plaque est maillée avec des éléments HEXA8 et le bâti avec des éléments QUAD4. 32 éléments finis
QUAD4 sont disposés sur les faces de contact (2D) de la plaque et du bâti.
29.2 Caractéristiques du maillage
Nombre de noeuds : 792
Nombre de mailles et types : 320 HEXA8 pour la plaque et 32 QUAD4 pour le bâti.
29.3 Fonctionnalités
testées
Commandes
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
FROTTEMENT
`COULOMB'
COULOMB
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
METHODE
`CONTINUE'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
INTEGRATION `NOEUD'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
MODL_AXIS
`NON'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
SEUIL_INIT
0
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
ITER_GEOM_MAXI 1
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
ITER_CONT_MAXI 4
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
ITER_FROT_MAXI 8
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
COEF_REGU_CONT 100
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
COEF_REGU_FROT 100
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
APPARIEMENT `MAIT_ESCL'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
RECHERCHE
`NOEUD_VOISIN'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
NORMALE
`MAIT'
STAT_NON_LINE COMP_ELAS RELATION
`ELAS'
STAT_NON_LINE SOLVEUR
`MULT_FRONT'
`LDLT'
Code_Aster
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Fascicule V6.04 : Statique non linéaire des structures volumiques
HT-62/06/005/A
30 Résultats de la modélisation N
30.1 Valeurs testées par la méthode continue `MULT_FRONT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.922 E5
2.174
DX au point B
2.72E5
2.775 E5
2.024
DX au point C
2.28E5
2.319 E5
1.727
DX au point D
1.98E5
2.012 E5
1.617
DX au point E
1.50E5
1.569 E5
4.652
30.2 Valeurs testées par la méthode continue `LDLT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.922 E5
2.174
DX au point B
2.72E5
2.775 E5
2.024
DX au point C
2.28E5
2.319 E5
1.727
DX au point D
1.98E5
2.012 E5
1.617
DX au point E
1.50E5
1.569 E5
4.652
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Titre :
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Fascicule V6.04 : Statique non linéaire des structures volumiques
HT-62/06/005/A
31 Modélisation
O
31.1 Caractéristiques de la modélisation
Modélisation :
D_PLAN
pour tester l'opérande
`COULOMB'
du mot-clé
FROTTEMENT
du mot-clé
facteur
CONTACT
pour des éléments SEG2.
La plaque est maillée avec des éléments QUAD4 et le bâti avec des éléments SEG2.
31.2 Caractéristiques du maillage
Nombre de noeuds : 396
Nombre de mailles et types : 352 QUAD4 pour la plaque et 32 SEG2 pour le bâti.
31.3 Fonctionnalités
testées
Commandes
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
FROTTEMENT
`COULOMB'
COULOMB
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
METHODE
`LAGRANGIEN'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
APPARIEMENT `MAIT_ESCL'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
RECHERCHE
`NOEUD_VOISIN'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
NORMALE
`MAIT'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
REAC_GEOM
`SANS'
STAT_NON_LINE COMP_ELAS RELATION
`ELAS'
STAT_NON_LINE SOLVEUR
`MULT_FRONT'
`LDLT'
Code_Aster
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Titre :
SSNV128 - Plaque avec contact et frottement sur un plan rigide
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Auteur(s) :
M. KHAM, M. TORKHANI
Clé
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V6.04.128-D
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Manuel de Validation
Fascicule V6.04 : Statique non linéaire des structures volumiques
HT-62/06/005/A
32 Résultats de la modélisation O
32.1 Valeurs testées par la méthode lagrangienne `MULT_FRONT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.846 E5
-0.492
DX au point B
2.72E5
2.708 E5
-0.444
DX au point C
2.28E5
2.274 E5
-0.262
DX au point D
1.98E5
1.973 E5
-0.369
DX au point E
1.50E5
1.536 E5
2.427
32.2 Valeurs testées par la méthode lagrangienne `LDLT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.846 E5
-0.492
DX au point B
2.72E5
2.708 E5
-0.444
DX au point C
2.28E5
2.274 E5
-0.262
DX au point D
1.98E5
1.973 E5
-0.369
DX au point E
1.50E5
1.536 E5
-0.427
Code_Aster
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8.2
Titre :
SSNV128 - Plaque avec contact et frottement sur un plan rigide
Date :
04/05/06
Auteur(s) :
M. KHAM, M. TORKHANI
Clé
:
V6.04.128-D
Page :
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Manuel de Validation
Fascicule V6.04 : Statique non linéaire des structures volumiques
HT-62/06/005/A
33 Modélisation
P
33.1 Caractéristiques de la modélisation
Modélisation :
D_PLAN
pour tester l'opérande
`COULOMB'
du mot-clé
FROTTEMENT
du mot-clé
facteur
CONTACT
pour des éléments SEG3.
La plaque est maillée avec des éléments QUAD8 et le bâti avec des éléments SEG3.
33.2 Caractéristiques du maillage
Nombre de noeuds : 620
Nombre de mailles et types : 160 QUAD8 pour la plaque et 106 SEG3 pour le bâti.
33.3 Fonctionnalités
testées
Commandes
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
FROTTEMENT
`COULOMB'
COULOMB
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
METHODE
`CONTINUE'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
INTEGRATION `NOEUD'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
MODL_AXIS
`NON'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
SEUIL_INIT
100.
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
ITER_GEOM_MAXI 3
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
ITER_CONT_MAXI 1
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
ITER_FROT_MAXI 10
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
COEF_REGU_CONT 100.
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
COEF_REGU_FROT 100.
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
APPARIEMENT `MAIT_ESCL'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
RECHERCHE
`NOEUD_VOISIN'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
NORMALE
`MAIT'
STAT_NON_LINE COMP_ELAS RELATION
`ELAS'
STAT_NON_LINE SOLVEUR
`MULT_FRONT'
Code_Aster
®
Version
8.2
Titre :
SSNV128 - Plaque avec contact et frottement sur un plan rigide
Date :
04/05/06
Auteur(s) :
M. KHAM, M. TORKHANI
Clé
:
V6.04.128-D
Page :
35/40
Manuel de Validation
Fascicule V6.04 : Statique non linéaire des structures volumiques
HT-62/06/005/A
34 Résultats de la modélisation P
34.1 Valeurs testées par la méthode continue `MULT_FRONT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.866 E5
-0.013
DX au point B
2.72E5
2.720 E5
-0.020
DX au point C
2.28E5
2.282 E5
-0.109
DX au point D
1.98E5
1.979 E5
-0.054
DX au point E
1.50E5
1.54 E5
2.692
Code_Aster
®
Version
8.2
Titre :
SSNV128 - Plaque avec contact et frottement sur un plan rigide
Date :
04/05/06
Auteur(s) :
M. KHAM, M. TORKHANI
Clé
:
V6.04.128-D
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Manuel de Validation
Fascicule V6.04 : Statique non linéaire des structures volumiques
HT-62/06/005/A
35 Modélisation
Q
35.1 Caractéristiques de la modélisation
Modélisation :
D_PLAN
pour tester les mots-clé
SANS_GROUP_NO (ou SANS_NO)
et VECT_Y du
mot-clé facteur
CONTACT
pour des éléments SEG2.
La plaque est maillée avec des éléments QUAD4 et le bâti avec des éléments SEG2.
Le vecteur VECT_Y donne la direction du glissement, dont le sens est déterminé par rapport au
vecteur normal
nr
(orienté vers l'intérieur du domaine maître) et de façon à ce que le doublet (VECT_Y,
nv
) forme une base directe.
35.2 Caractéristiques du maillage
Nombre de noeuds : 396
Nombre de mailles et types : 352 QUAD4 pour la plaque et 32 SEG2 pour le bâti.
35.3 Fonctionnalités
testées
Commandes
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
FROTTEMENT
`COULOMB'
COULOMB
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
METHODE
`CONTINUE'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
INTEGRATION `NOEUD'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
CONTACT_INIT `OUI'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
SANS_GROUP_NO
`PPS'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
VECT_Y
(-1.,0.,0.)
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
SEUIL_INIT
0.1
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
ITER_GEOM_MAXI 2
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
ITER_CONT_MAXI 4
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
ITER_FROT_MAXI 10
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
COEF_REGU_CONT 1.
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
COEF_REGU_FROT 1.
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
APPARIEMENT `MAIT_ESCL'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
RECHERCHE
`NOEUD_BOUCLE'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
NORMALE
`MAIT'
STAT_NON_LINE COMP_ELAS RELATION
`ELAS'
STAT_NON_LINE SOLVEUR
`MULT_FRONT'
Code_Aster
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Titre :
SSNV128 - Plaque avec contact et frottement sur un plan rigide
Date :
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Fascicule V6.04 : Statique non linéaire des structures volumiques
HT-62/06/005/A
36 Résultats de la modélisation Q
36.1 Valeurs testées par la méthode continue `MULT_FRONT'
Identification Référence
Aster %
différence
JEU au point F
0
2.832 E27
2.83 E27
CONTACT au point F
1.
1.
0
RN au point F
1.486 E+5
1.48 E+5
-2.16 E4
DX au point A
2.86E5
2.845 E5
-0.492
DX au point B
2.72E5
2.707 E5
-0.444
DX au point C
2.28E5
2.274 E5
-0.262
DX au point D
1.98E5
1.972 E5
-0.369
DX au point E
1.50E5
1.536 E5
2.427
Code_Aster
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8.2
Titre :
SSNV128 - Plaque avec contact et frottement sur un plan rigide
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Fascicule V6.04 : Statique non linéaire des structures volumiques
HT-62/06/005/A
37 Modélisation
R
37.1 Caractéristiques de la modélisation
Modélisation :
D_PLAN
pour tester les mots-clé
SANS_GROUP_NO (ou SANS_NO)
et VECT_Y du
mot-clé facteur
CONTACT
pour des éléments QUAD4.
La plaque et le bâti sont maillés avec des éléments HEXA8. Une rangée de 32 éléments finis QUAD4
est disposée sur chacune des faces de contact (2D) de la plaque et du bâti.
Le vecteur VECT_Y donne la direction du glissement, correspondant à un des vecteurs
tangents
2
,
1
=
i
i
r
, où le trièdre
(
)
nv
v
v
,
,
2
1
forme une base directe. Il est ici déterminé
automatiquement.
37.2 Caractéristiques du maillage
Nombre de noeuds : 792
Nombre de mailles et types : 320 HEXA8 pour la plaque et le bâti et 64 QUAD4 pour le contact entre la
plaque et le bâti.
37.3 Fonctionnalités
testées
Commandes
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
FROTTEMENT
`COULOMB'
COULOMB
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
METHODE
`CONTINUE'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
INTEGRATION `NOEUD'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
SANS_GROUP_NO
`PP'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
ITER_GEOM_MAXI 1
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
ITER_CONT_MAXI 4
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
ITER_FROT_MAXI 12
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
COEF_REGU_CONT 100
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
COEF_REGU_FROT 100
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
APPARIEMENT `MAIT_ESCL'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
RECHERCHE
`NOEUD_VOISIN'
AFFE_CHAR_MECA CONTACT
NORMALE
`MAIT'
STAT_NON_LINE COMP_ELAS RELATION
`ELAS'
STAT_NON_LINE SOLVEUR
`MULT_FRONT'
Code_Aster
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SSNV128 - Plaque avec contact et frottement sur un plan rigide
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Fascicule V6.04 : Statique non linéaire des structures volumiques
HT-62/06/005/A
38 Résultats de la modélisation R
38.1 Valeurs testées par la méthode continue `MULT_FRONT'
Identification Référence
Aster %
différence
DX au point A
2.86E5
2.97E5
3.846
DX au point B
2.72E5
2.82E5
3.676
DX au point C
2.28E5
2.36E5
2.330
DX au point D
1.98E5
2.06E5
3.340
DX au point E
1.50E5
1.62E5
8.000
L'erreur relative augmente légèrement en comparaison à la modélisation N, en particulier pour le
point E.
Code_Aster
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Version
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Titre :
SSNV128 - Plaque avec contact et frottement sur un plan rigide
Date :
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Fascicule V6.04 : Statique non linéaire des structures volumiques
HT-62/06/005/A
39 Synthèse des résultats
Les résultats obtenus sur l'ensemble des modélisations de ce cas test sont satisfaisants, aussi bien en
2D qu'en 3D. Sur les points A, B, C et D, on obtient une erreur relative inférieure à 1% par rapport aux
résultats du GRECO. Par contre, pour le point E, l'erreur relative, de l'ordre de 2,5 %, reste
acceptable.
D'un point de vue temps de calcul, on constate que la méthode par pénalisation est en général plus
rapide que la méthode lagrangienne. On note, en revanche, une simplicité d'utilisation de la méthode
lagrangienne (cf. doc [R5.03.01]) par rapport à la méthode pénalisée, puisque la convergence et la
qualité des résultats obtenus par cette dernière méthode sont conditionnées par le coefficient de
pénalisation qui est déterminé automatiquement dans la méthode lagrangienne.
D'un point de vue qualitatif :
·
en 2D, on constate un effet positif sur les résultats du maillage quadratique par rapport au
maillage linéaire (cf modélisations A et B),
·
en 3D, on constate que les calculs avec maillage quadratique n'améliore pas les résultats.
Ceci s'explique par le fait qu'on a diminué de 50% le nombre de mailles par rapport au
maillage linéaire pour avoir un nombre de noeuds équivalent.
Pour ce qui est de la modélisation L, plaque inclinée, on note une bonne convergence et des résultats
satisfaisants.
Enfin, pour la méthode continue (modélisations M, N, P et Q), on obtient en 3D des résultats avec des
erreurs relatives légèrement plus importantes que celles obtenues par les méthodes lagrangienne et
pénalisée. Ces erreurs peuvent provenir du choix des coefficients (cf. la documentation d'utilisation
des commandes AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F pour plus d'informations sur ces
coefficients). En 2D, on note une convergence plus lente que les méthodes lagrangienne et pénalisée.
Enfin, l'exclusion des noeuds frottants en redondance avec les conditions aux limites imposées (pivot
nul) à l'aide de SANS_GROUP_NO et VECT_Y fonctionne correctement en 2D (modélisation Q) mais
augmente le niveau d'erreur en 3D (modélisation R).