Code_Aster ®
Version
7.4
Titre :
Modélisations POU_D_TG, POU_D_TGM
Date :
17/06/05
Auteur(s) :
J.L. FLEJOU, F. LEBOUVIER Clé
:
U3.11.04-F Page
: 1/4
Organisme(s) : EDF-R&D/AMA, DeltaCAD
Manuel d'Utilisation
Fascicule U3.11 : Eléments de structure mécaniques 1D
Document : U3.11.04
Modélisations POU_D_TG, POU_D_TGM
Résumé :
Ce document décrit pour les modélisations POU_D_TG et POU_D_TGM
· les degrés de liberté portés par les éléments finis qui supportent la modélisation,
· les mailles supports afférentes,
· les chargements supportés,
· les possibilités non linéaires,
· les cas-tests mettant en oeuvre les modélisations
La modélisation POU_D_TG correspond à une formulation d'éléments de poutres de Timoshenko prenant en
compte une modélisation du gauchissement de la section (cf. [R3.08.03]).
La modélisation POU_D_TGM s'appuie sur la même formulation et permet de prendre en compte un
comportement non linéaire de type multi-fibres.
Elles sont utilisables pour des problèmes de poutres en analyse mécanique linéaire isotrope et en
élastoplasiticité.
Manuel d'Utilisation
Fascicule U3.11 : Eléments de structure mécaniques 1D
HT-66/05/004/A
Code_Aster ®
Version
7.4
Titre :
Modélisations POU_D_TG, POU_D_TGM
Date :
17/06/05
Auteur(s) :
J.L. FLEJOU, F. LEBOUVIER Clé
:
U3.11.04-F Page
: 2/4
1 Discrétisation
1.1
Degrés de libertés
Les degrés de liberté sont, en chaque noeud de la maille support, les six composantes de déplacement
(trois translations et trois rotations) plus une composante (GRX) relative au gauchissement de la
section par rapport à la fibre neutre (cf. [R3.08.03]).
Elément fini
Degrés de liberté (à chaque noeud sommet)
POU_D_TG DX
DY
DZ
DRX
DRY
DRZ
GRX
1.2
Maille support des matrices de rigidité
Les mailles support des éléments finis, en formulation déplacement, sont des segments à deux noeuds
SEG2 :
Modélisation Maille Elément
fini
Remarques
POU_D_TG SEG2
MECA_POU_D_TG
POU_D_TGM SEG2
MECA_POU_D_TGM
2
Affectation des caractéristiques
Pour ces éléments de structures 1D, il est nécessaire d'affecter des caractéristiques géométriques qui
sont complémentaires aux données de maillage. La définition de ces données est effectuée avec la
commande AFFE_CARA_ELEM associé aux mots clés facteurs suivants :
· POUTRE
Permet de définir et d'affecter les caractéristiques de la section transversale.
Modélisations supportées: POU_D_TG, POU_D_TGM
· ORIENTATION
Permet de définir et d'affecter l'orientation des axes principaux d'inertie autour de la fibre
neutre.
Modélisations supportées: POU_D_TG, POU_D_TGM
3 Chargements
supportés
Les chargements spécifiques, disponibles dans AFFE_CHAR_MECA sont les suivants :
· 'CONTACT'
Permet de définir les zones soumises à des conditions de contact.
Modélisations supportées : POU_D_TG, POU_D_TGM
· 'EPSI_INIT'
Permet d'appliquer un chargement de déformation initiale.
Modélisation supportée : POU_D_TG
Manuel d'Utilisation
Fascicule U3.11 : Eléments de structure mécaniques 1D
HT-66/05/004/A
Code_Aster ®
Version
7.4
Titre :
Modélisations POU_D_TG, POU_D_TGM
Date :
17/06/05
Auteur(s) :
J.L. FLEJOU, F. LEBOUVIER Clé
:
U3.11.04-F Page
: 3/4
· 'FORCE_POUTRE'
Permet d'appliquer des forces linéiques
Modélisations supportées : POU_D_TG, POU_D_TGM
· 'PESANTEUR'
Permet d'appliquer un chargement de type pesanteur.
Modélisations supportées : POU_D_TG, POU_D_TGM
· 'TEMP_CALCULEE'
Permet d'appliquer un chargement thermique.
Modélisations supportées : POU_D_TG, POU_D_TGM
4 Possibilités
non-linéaires
4.1
Lois de comportements
Les lois de comportements spécifiques à ces modélisations, utilisables sous COMP_INCR dans
STAT_NON_LINE, DYNA_NON_LINE et DYNA_TRAN_EXPLI sont les suivantes (Cf. [U4.51.11]) :
/ 'VMIS_POU_LINE'
/ 'VMIS_CINE_LINE'
Modélisation supportée : POU_D_TG
Modélisation supportée : POU_D_TGM
/ 'VMIS_POU_FLEJOU'
/ 'VMIS_ISOT_LINE'
Modélisation supportée : POU_D_TG
Modélisation supportée : POU_D_TGM
/ 'VMIS_ISOT_TRAC'
Modélisation supportée : POU_D_TGM
/ 'GRAN_IRRA_LOG'
Modélisation supportée : POU_D_TGM
Remarque :
Il est possible pour ces modélisations utilisant un état de contraintes monodimensionnel d'utiliser
les comportements 3D, pour cela il faut utiliser le mot clé ALGO_1D (METHODE= 'DEBORST').
4.2 Déformations
Les déformations disponibles, utilisées dans les relations de comportement sous le mot clé
DEFORMATION pour les opérateurs STAT_NON_LINE et DYNA_NON_LINE sont (Cf. [U4.51.11]) :
/ 'PETIT'
Les déformations utilisées pour la relation de comportement sont les déformations linéarisées.
/ 'PETIT_REAC'
Les incréments de déformations utilisées dans la relation de comportement incrémentale sont les
déformations linéarisées de l'incrément de déplacement dans la géométrie réactualisée.
Remarque :
Attention, le calcul des déformations à l'aide de PETIT_REAC n'est qu'une approximation de
l'hypothèse des grands déplacements. Elle nécessite d'effectuer de très petits incréments de
chargement. Pour prendre en compte correctement les grands déplacements, et surtout les
grandes rotations, il est recommandé d'utiliser la modélisation POU_D_T_GD.
Manuel d'Utilisation
Fascicule U3.11 : Eléments de structure mécaniques 1D
HT-66/05/004/A
Code_Aster ®
Version
7.4
Titre :
Modélisations POU_D_TG, POU_D_TGM
Date :
17/06/05
Auteur(s) :
J.L. FLEJOU, F. LEBOUVIER Clé
:
U3.11.04-F Page
: 4/4
5
Exemples de mise en oeuvre : cas-test
· POU_D_TG
Statique
linéaire
SSLL102D [V3.01.102] : Analyse d'une poutre encastrée à une extrémité et soumise à des
efforts unitaires à l'autre extrémité.
Statique
non-linéaire
SSNL106A [V6.02.106] : Analyse d'une poutre droite encastrée à une extrémité et soumis à
un déplacement en traction et en flexion à l'autre extrémité, avec une loi de comportement
élastoplastique ou écrouissage linéaire.
Dynamique
linéaire
SDLL01B [V2.02.01] : Recherche des fréquences de vibration et des modes associés d'une
poutre courte sur appuis simples.
Dynamique
non-linéaire
SSNL106I [V6.02.106] : Analyse d'une poutre droite encastrée à une extrémité et soumis à un
déplacement en traction et en flexion à l'autre extrémité, avec une loi de comportement
élastoplastique ou écrouissage linéaire. L'analyse a été effectuée avec l'opérateur de
dynamique non linéaire.
· POU_D_TGM
Statique
non-linéaire
SSNL122A [V6.01.122] : Analyse d'une poutre multifibres encastrée à une extrémité et
soumise à une force à l'autre extrémité.
Dynamique
linéaire
SDLL132A [V2.02.132] : Recherche des fréquences de vibration et des modes propres
associés d'une charpente.
Manuel d'Utilisation
Fascicule U3.11 : Eléments de structure mécaniques 1D
HT-66/05/004/A
Document Outline