Code_Aster ®
Version
7.4

Titre :

Opérateur AFFE_CHAR_MECA_C


Date :
31/01/05
Auteur(s) :
X. DESROCHES Clé
:
U4.44.05-E Page
: 1/8

Organisme(s) : EDF-R&D/AMA















Manuel d'Utilisation
Fascicule U4.4- : Modélisation
Document : U4.44.05





Opérateur AFFE_CHAR_MECA_C










1 But

Affecter des chargements et des conditions aux limites mécaniques de type complexe.

Cet opérateur complète les opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F [U4.44.01] qui
permettent d'affecter des chargements et des conditions aux limites mécaniques de type réel.

Cet opérateur doit être utilisé, lors d'une étude harmonique (opérateur DYNA_LINE_HARM [U4.53.11]),
pour imposer des déphasages différents, soit entre chaque élément du modèle, soit entre les
différents degrés de liberté au sein d'un même élément.

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2 Syntaxe
générale


ch [char_meca] = AFFE_CHAR_MECA_C




( MODELE= mo,
[modele]





|
DDL_IMPO = _F
(voir
mot-clé DDL_IMPO
[§ 3.4])





|
LIAISON_DDL = _F (voir
mot-clé LIAISON_DDL [§ 3.5])





|
FORCE_POUTRE = _F
(voir mot-clé FORCE_POUTRE [§ 3.6])





INFO
=
/
1,
[DEFAUT]









/ 2,





VERI_DDL
= /
`OUI',
[DEFAUT]









/ `NON',




)

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3 Opérandes

3.1
Généralités sur les opérandes

3.1.1 Deux catégories d'opérandes

Les opérandes sous un mot clé facteur sont de deux formes :

·
les opérandes spécifiant les entités géométriques sur lesquelles sont affectés les
chargements (mots clé GROUP_NO, GROUP_MA, etc ...),
·
les opérandes spécifiant les valeurs affectées (DX, DY, etc ...). Les arguments de ces
opérandes sont tous du type complexe.
Ceci est vrai à une exception près : l'argument de COEF_MULT pour le mot clé facteur
LIAISON_DDL est obligatoirement de type réel.


3.1.2 Désignation des entités topologiques d'affectation des chargements

De façon générale, les entités sur lesquelles des valeurs doivent être affectées sont définies :

·
sur tout le maillage par l'opérande TOUT = `OUI'
·
par noeud et dans ce cas :

- soit par l'opérande GROUP_NO permettant d'introduire une liste de groupes de
noeuds,
-
soit par l'opérande NOEUD permettant d'introduire une liste de noeuds.

·
par maille et dans ce cas :

- soit
par
GROUP_MA permettant d'introduire une liste de groupes de mailles,
- soit
par
MAILLE permettant d'introduire une liste de mailles.


3.1.3 Règle de surcharge

Pour définir le domaine d'affectation le plus simplement possible, on utilise la règle de surcharge
définie dans le document "Déroulement d'une étude avec Aster'' :
c'est la dernière affectation qui prime.


3.2 Opérande
MODELE

MODELE
= mo

Concept produit par l'opérateur AFFE_MODELE [U4.41.01] où sont définis les types d'éléments
finis affectés sur le maillage.

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3.3 Opérande
INFO

INFO
=

Niveau des impressions sur le fichier 'MESSAGE'

1 :
rien
2 :
rien


3.4 Mot
clé
DDL_IMPO


3.4.1 But

Mot clé facteur utilisable pour imposer, à des noeuds ou à des groupes de noeuds ou à des noeuds de
mailles ou de groupes de mailles, une ou plusieurs valeurs de déplacement (ou de certaines
grandeurs associées).


3.4.2 Syntaxe

|
DDL_IMPO
=
_F
(
/
TOUT=
'OUI',









/ | NOEUD=
lno
, [l_noeud]










| GROUP_NO=
lgno,
[l_gr_noeud]










| GROUP_MA=
lgma,
[l_gr_maille]










|
MAILLE =
ma, [l_maille]








| DX=
ux,



[C]









| DY=
uy,



[C]









| DZ=
zu,



[C]









| DRX= theta_x, [C]









| DRY= theta_y, [C]









| DRZ= theta_z, [C]









| GRX= g,
[C]









| PRES=
p,
[C]









| PHI= phi, [C]







)
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3.4.3 Opérandes : choix du degré de liberté

| DDL_IMPO

Toutes les valeurs imposées sont définies dans le repère GLOBAL de définition du maillage.

DX = ux
Valeur de la composante de déplacement en translation imposée
DY = uy
sur les noeuds spécifiés
DZ = uz

Uniquement si les noeuds spécifiés appartiennent à des éléments discrets de
translation - rotation et de poutre :

DRX = theta_x
Valeur de la composante de déplacement en rotation imposée sur
DRY = theta_y
les noeuds spécifiés
DRZ = theta_z

Uniquement si les noeuds spécifiés appartiennent à des éléments de poutre 'POU_D_TG' :

GRX = g
Valeur du gauchissement de la poutre

Uniquement si les noeuds spécifiés appartiennent à des éléments fluide ou fluide structure :

PRES= p
Pression acoustique dans le fluide (modélisation '3D_FLUIDE')

PHI= phi
Potentiel des déplacements du fluide (modélisations '3D_FLUIDE'
et 'FLUI_STRU')

Uniquement si les noeuds spécifiés appartiennent à des éléments de surface libre :

DZ = uz
Déplacement imposé de la surface libre (modélisation
'2D_FLUI_PESA')
PHI = phi
Potentiel des déplacements du fluide (modélisation
'2D_FLUI_PESA')


3.4.4 Vérifications et recommandations

On vérifie que le ddl spécifié existe en ce noeud pour les éléments affectés dans le MODELE aux
mailles qui contiennent le noeud.

Cependant, si la même condition aux limites est spécifiée deux fois par deux appels à
AFFE_CHAR_MECA_C (par exemple, avec deux valeurs de déplacement imposé), cela conduit à une
matrice singulière.

Si elle est spécifiée deux fois (ou plus) dans un seul appel à AFFE_CHAR_MECA_C, la règle de
surcharge s'applique et un message d'alarme (indiquant la surcharge) est émis.
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3.5 Mot
clé
LIAISON_DDL

3.5.1 But

Mot clé facteur utilisable pour définir une relation linéaire entre des degrés de liberté de deux ou
plusieurs noeuds.

3.5.2 Syntaxe


LIAISON_DDL = _F (
/
NOEUD
= lno, [l_noeud]
/
GROUP_NO
= lgno,
[l_gr_noeud]







DDL=
| 'DX',











| 'DY',











| 'DZ',











| 'DRX',











| 'DRY',











| 'DRZ',











| ...







COEF_MULT
=
alphai, [l_R]








COEF_IMPO
=
beta, [C]






)

3.5.3 Opérandes

GROUP_NO ou NOEUD : liste des noeuds N (i
r
i
= 1, ) ordonnée de façon naturelle :

·
dans l'ordre de la liste de groupes de noeuds, et pour chaque groupe de noeuds,
dans l'ordre de définition du groupe par GROUP_NO,

·
dans l'ordre de la liste de noeuds pour NOEUD.

DDL : liste de ddl U (i
r
i
= 1, ) de r textes pris parmi :

'DX',
'DY',
'DZ',
'DRX',
'DRY',
'DRZ'

COEF_MULT : liste alpha (i
r
i
= 1, ) de coefficients de type réel.
COEF_IMPO : coefficient beta de type complexe.
r
La condition cinématique suivante sera appliquée : alpha U = beta
i
i

i =1

3.5.4 Précautions
d'utilisation

3.5.4.1 Composantes en rotation

Les composantes de déplacement en rotation DRX, DRY, DRZ ne peuvent intervenir que dans
des combinaisons affectées uniquement à des noeuds qui appartiennent à des éléments
discrets ou de poutre (voir DDL_IMPO).

3.5.4.2 Relation linéaire entre les ddl d'un même noeud

Dans ce cas particulier, on répétera derrière le mot clé NOEUD le nom du noeud autant de fois qu'il
y a de ddl dans la relation. Exemple : pour imposer U = U
x
y sur le noeud N1, on écrira :


LIAISON_DDL = _F ( NOEUD
= ('N1','N1'),
DDL
=
('DX'
'DY'),
COEF_MULT
=
(1.,-1.),
COEF_IMPO
=
(RI
0., 0.),






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3.5.4.3 Relation linéaire entre groupes de noeuds

Il est important de noter qu'à une occurrence du mot clé facteur LIAISON_DDL correspond une et
une seule relation linéaire.

Si on veut imposer la même relation entre 2 groupes de noeuds GRN01 et GRN02 (même
déplacement Ux noeud à noeud par exemple) on ne peut pas écrire :


LIAISON_DDL = _F ( GROUP_NO = ('GRNO1', 'GRNO2'),
DDL
=
('DX',
'DX'),
COEF_MULT
=
(1.,
-1.),
COEF_IMPO
=
(RI
0., 0.) , )

Cette écriture n'a de sens que si GRNO1 et GRNO2 ne contiennent chacun qu'un seul noeud. Il
faudra dans le cas ci-dessus expliciter chaque relation linéaire, noeud par noeud.


3.6 Mot
clé
FORCE_POUTRE

3.6.1 But

Mot clé facteur utilisable pour appliquer des forces linéiques, sur des éléments de type poutre
(POU_D_T_, POU_D_E, ...) définis sur tout le maillage ou sur une ou plusieurs mailles ou des groupes
de mailles. Les forces sont définies composante par composante, soit dans le repère GLOBAL, soit
dans le repère local de l'élément défini par l'opérateur AFFE_CARA_ELEM [U4.42.01].

3.6.2 Syntaxe

FORCE_POUTRE
=_F
(
/
TOUT
=
'OUI',










/ | MAILLE
=
lma, [l_maille]









| GROUP_MA
=
lgma,
[l_gr_maille]








/ | FX
=
fx,



[C]










| FY
=
fy,



[C]










| FZ
=
fz,



[C]









/
| N
=
n,
[C]










| VY
=
vy,



[C]










| VZ
=
vz,
[C]








TYPE_CHARGE
=

/ 'FORCE', [DEFAUT]














/
'VENT'







)

3.6.3 Opérandes : forces


/ | fx :
Force suivant X





[C]



| fy
:
Force suivant Y





[C]



| fz
:
Force suivant Z





[C]


/
| n :
Effort de traction - compression


[C]



| vy
:
Effort transversal suivant
Y
[C]



| vz
:
Effort transversal suivant
Z
[C]

Notons que l'on doit rester homogène dans chaque occurrence du mot clé facteur
FORCE_POUTRE : soit toutes les composantes sont définies dans le repère GLOBAL soit toutes les
composantes sont définies dans le repère de définition de la poutre.
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3.6.4 Modélisations et mailles

Ce chargement s'applique aux types de mailles et aux modélisations suivantes :

Maille Modélisation
SEG2 POU_D_T,
POU_C_T,
POU_D_E


Ce chargement n'est pas actuellement disponible pour la modélisation POU_D_TG.

3.6.5 Opérande
TYPE_CHARGE

TYPE_CHARGE
=
/ 'FORCE',





/ 'VENT' ,

Si l'excitation exercée sur l'élément de poutre est due au vent, elle est alors considérée comme
suiveuse.


3.7 Opérande
VERI_DDL

VERI_DDL
= / 'OUI',





/ 'NON',

Vérification que les DDLs spécifiés existent bien aux noeuds spécifiés des éléments affectés dans
le modèle.

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