Code_Aster
®
Version
5.0
Titre :
SSNV155 - Essai triaxial drainé sur un échantillon tourné d'un angle de
/6
Date :
04/03/02
Auteur(s) :
C. CHAVANT, Ph. AUBERT
Clé
:
V6.04.155-A
Page :
1/6
Manuel de Validation
Fascicule V6.04 : Statique non linéaire des structures volumiques
HT-66/02/001/A
Organisme(s) :
EDF/AMA, CNEPE
Manuel de Validation
Fascicule V6.04 : Statique non linéaire des structures volumiques
Document : V6.04.155
SSNV155 - Essai triaxial drainé sur un échantillon
tourné d'un angle de PI/6 par rapport à l'axe x avec
le modèle CJS (niveau 2)
Résumé
Ce test permet de compléter la validation du niveau 2 du modèle CJS déjà abordée dans le cas test SSNV136.
Il correspond à la simulation numérique du même essai (essai triaxial drainé) sur le même matériau mais avec
une géométrie différente. L'échantillon testé est ainsi tourné d'un angle de
/6 par rapport à l'axe x. Par
conséquent, les directions x, y, z ne sont plus directions principales. Cela permet de valider les opérations
d'intégration numérique du modèle qui agissent sur les termes non diagonaux des tenseurs des déformations et
des contraintes.
Comme pour le cas test SSNV136, les calculs sont effectués uniquement sur la partie solide du sol, sans
couplage hydro-mécanique. Par raison de symétrie, on ne s'intéresse qu'au huitième d'un échantillon soumis à
un essai triaxial. Le niveau de confinement est de 400 kPa
Il s'agit d'un test de non régression. Les résultats obtenus sont comparés avec ceux fournis par un calcul Aster
avec un maillage dont les axes de symétrie sont les axes de coordonnées. Ils leur correspondent exactement à
la rotation d'angle
/6 près.
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1
Problème de référence
1.1 Géométrie
z
y
x
e
l
h
A
/6
B
C
D
E
F
G
H
Coordonnées des points (en mètres) :
A
B
C
D
x 0. 0.
1. 1.
y 0. 0.8660254037844
5
0.8660254037844
5
0.
z 0. 0.5
0.5
0.
1.2
Propriété de matériaux
E = 35,6616541 10
3
kPa
= 0,15037594
Paramètres CJS2 :
= - 0,55
= 0,82
R
m
= 0,289
R
c
= 0,265
n = 0,6
K
op
= 25,5 10
3
kPa
A = 0.25 kPa P
a
= -100 kPa
1.3
Conditions initiales, conditions aux limites, et chargement
Phase 1 :
On amène l'échantillon à un état homogène, en imposant la pression de confinement correspondante
sur les faces EFGH, CDHG et BCGF. Les déplacements normaux sont bloqués sur les faces ABCD,
ADHE et ABFE.
Phase 2 :
On maintient les déplacements normaux bloqués sur les faces ABCD, ADHE et ABFE ; ainsi que la
pression de confinement sur les faces CDHG et BCGF. On applique un déplacement normal imposé
sur la face EFGH, de façon à obtenir une déformation selon la direction normale égale à 20%
(comptée à partir du début de la phase 2).
hauteur :
h = 1 m
largeur :
l
= 1 m
épaisseur :
e = 1 m
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2
Solution de référence
2.1
Méthode de calcul utilisée pour la solution de référence
En tenant compte de la rotation d'angle de l'échantillon, les résultats obtenus par un calcul Aster avec
un maillage dont les axes de symétrie sont les axes de coordonnées, servent de référence.
2.2
Résultats de référence
Contraintes
xx
,
yy
,
zz
et
yx
au point A.
2.3
Incertitude sur la solution
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3 Modélisation
A
3.1
Caractéristiques de la modélisation
3D :
z
y
x
Découpage : 1 en hauteur, en largeur et en épaisseur.
Chargement de la phase 1 :
Pression de confinement : 400 kPa.
Niveau 2 du modèle CJS
3.2
Caractéristique du maillage
Nombre de noeuds : 8
Nombre de mailles et types : 1
HEXA8
et 6
QUA4
3.3 Fonctionnalités
testées
Commandes
DEFI_MATERIAU CJS
STAT_NON_LINE COMP_INCR
RELATION
'CJS'
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4
Résultats de la modélisation A
4.1 Valeurs
testées
Pour confinement : 400 kPa
Localisation Numéro
d'ordre
déformation
axiale
zz
(%)
contrainte
(kPa)
Référence
Aster %
différence
Point A
2.0 %
xx
400.0 400.000
<
10
6
10.0
%
xx
400.0 400.000
< 10
6
20.0
%
xx
400.0 400.000
< 10
6
2.0
%
yy
54.0613
54.061292 <
10
6
10.0
%
yy
63.5278 63.527785 < 10
6
20.0
%
yy
65.0989 65.098864 < 10
6
2.0
%
zz
82.1839 82.18387
< 10
6
10.0
%
zz
110.583 110.58335
< 10
6
20.0
%
zz
115.297 115.29659
< 10
6
2.0
%
yz
24.3549 24.354871 < 10
6
10.0
%
yz
40.7513 40.751319 < 10
6
20.0
%
yz
43.4725 43.472508 < 10
6
4.2 Paramètres
d'exécution
Version :
5.03.08
Machine ;
SGI-ORIGIN2000-R12000
Système :
IRIX64
Encombrement mémoire : 128 Mo
Temps CPU User :
83s
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5
Synthèse des résultats
Les résultats sont en parfait accord avec ceux de la référence.