Code_Aster ®
Version
7.4

Titre :

Modélisations AXIS_SI, D_PLAN_SI, C_PLAN_SI mécanique
Date :
01/06/05
Auteur(s) :
J.P. LEFEBVRE, F. LEBOUVIER Clé
:
U3.13.05-C Page
: 1/4

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
















Manuel d'Utilisation
Fascicule U3.13 : Eléments finis mécaniques 2D
Document U3.13.05





Modélisations AXIS_SI, D_PLAN_SI, C_PLAN_SI




Résumé :

Les modélisations AXIS_SI, D_PLAN_SI, C_PLAN_SI (Phénomène : MECANIQUE) correspondent à des
éléments finis dont les mailles supports sont surfaciques.

Le suffixe _SI signifie : Sous - Intégré : l'intégration des termes relatifs aux lois de comportement se fait de
façon réduite (schéma de points de Gauss d'ordre moins élevé que la modélisation à intégration complète).

Les hypothèses de modélisation sont les suivantes :

· AXIS_SI pour l'axisymétrie (mode 0 de Fourier) selon l'axe des Y,
· D_PLAN_SI pour les déformations planes,
· C_PLAN_SI pour les contraintes planes.

Ce document décrit pour les modélisations :

· 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.
Manuel d'Utilisation
Fascicule U3.13 : Eléments finis mécaniques 2D
HT-66/05/004/A

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:
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: 2/4


1 Discrétisation

1.1
Degrés de libertés

Modélisation
Degrés de liberté
(à chaque noeud sommet)
AXIS_SI
DX : correspond au déplacement radial
DY : correspond au déplacement longitudinal
D_PLAN_SI
DX : déplacement suivant X
DY : déplacement suivant Y
C_PLAN_SI
DX : déplacement suivant X
DY : déplacement suivant Y


1.2
Maille support des matrices de rigidité

Les mailles support des éléments finis peuvent être des triangles ou des quadrangles. Les éléments
sont iso-paramétriques. Seul l'élément qui s'appuie sur la maille QUAD8 est sous intégré.

Modélisations Maille
Interpolation intégration
AXIS_SI
TRIA3
Linéaire
complète
D_PLAN_SI
QUAD4
Bi-Linéaire
réduite
C_PLAN_SI
TRIA6
Quadratique
complète
QUAD8
Serendip
réduite
QUAD9
Bi-Quadratique
complète


1.3
Maille support des chargements

Modélisations Maille
Interpolation
AXIS_SI
SEG2
Linéaire
D_PLAN_SI

ou
C_PLAN_SI
SEG3
Quadratique

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2 Chargements
supportés

Les chargements disponibles sont les suivants :

· TEMP_CALCULEE
Permet d'appliquer un chargement d'origine thermique.
Modélisations supportées : AXIS_SI, C_PLAN_SI, D_PLAN_SI

· SECH_CALCULEE
Permet d'appliquer un chargement obtenu à partir de champs de séchage.
Modélisations supportées : AXIS_SI, C_PLAN_SI, D_PLAN_SI

· HYDR_CALCULEE
Permet d'appliquer un chargement obtenu à partir de champs d'hydratation et de températures.
Modélisations supportées : AXIS_SI, C_PLAN_SI, D_PLAN_SI

· PRES_CALCULEE
Permet d'appliquer une pression issue de logiciels externes.
Modélisations supportées : AXIS_SI, C_PLAN_SI, D_PLAN_SI

· EPSA_CALCULEE
Permet d'appliquer un chargement de déformation anélastique.
Modélisations supportées : AXIS_SI, C_PLAN_SI, D_PLAN_SI

· EPSI_INIT
Permet d'appliquer un chargement de déformation initiale.
Modélisations supportées : AXIS_SI, C_PLAN_SI, D_PLAN_SI

· PESANTEUR
Permet de définir l'accélération et la direction de la pesanteur.
Modélisations supportées : AXIS_SI, C_PLAN_SI, D_PLAN_SI

· ROTATION
Permet de définir une vitesse de rotation et la direction du vecteur de rotation.
Modélisations supportées : AXIS_SI, C_PLAN_SI, D_PLAN_SI

· CONTACT
Permet de définir les zones soumises à des conditions de contact.
Modélisations supportées : AXIS_SI, C_PLAN_SI, D_PLAN_SI

· FORCE_CONTOUR
Permet de définir des forces linéiques au bord d'un domaine.
Modélisations supportées : AXIS_SI, C_PLAN_SI, D_PLAN_SI

· FORCE_INTERNE
Permet de définir des forces volumiques.
Modélisations supportées : AXIS_SI, C_PLAN_SI, D_PLAN_SI

· PRES_REP
Permet d'appliquer une pression.
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3 Possibilités
non-linéaires

3.1
Lois de comportements

Les lois de comportements (modèles classiques, modèles locaux avec endommagement, modèles
pour le béton et les sols, ...), utilisables sous COMP_INCR ou sous COMP_ELAS dans STAT_NON_LINE
et DYNA_NON_LINE, sous le mot-clé RELATION, sont décrites en détails dans le document
'Comportement non linéaires' [U4.51.11].


3.2 Déformations

Les déformations utilisables sous COMP_INCR ou sous COMP_ELAS dans STAT_NON_LINE et
DYNA_NON_LINE, sous le mot-clé DEFORMATION, sont décrites en détails dans le document
'Comportement non linéaires' [U4.51.11].


4
Exemples de mise en oeuvre : cas-tests

· AXIS_SI
­ Statique
non-linéaire
SSNA113A [V6.01.113] : Analyse d'une éprouvette axisymétrique entaillée avec une loi de
comportement de type 'VISC_ISOT_TRAC' soumise à deux vitesses de chargement.
­ Dynamique non linéaire
SDNV103B [V5.03.103] : Impact d'une barre de Taylor : analyse de l'impact frottant d'une
barre élastoplastique sur un massif rigide. La modélisation comprend : contact, frottement,
élastoplasticité et grandes déformations.

· D_PLAN_SI
­ Statique
non-linéaire
SSNP123A [V6.03.123] : Analyse d'une plaque rectangulaire entaillée constituée d'un
matériau élastoplastique avec écrouissage isotrope, soumise à une traction à ses extrémités.
­ Statique
non-linéaire
CENTE01A [V1.02.001] : Calcul de la probabilité de rupture par clivage d'une éprouvette de
résilience (éprouvette de Charpy) impactée par un marteau à une vitesse de 5m/s.
SSNP117A [V6.03.117], SSNP122A [V6.03.122] : Modèle de Rousselier

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