Code_Aster ®
Version
7.4
Titre :
Modélisation POU_D_T_GD
Date :
01/06/05
Auteur(s) :
J.L. FLEJOU, F. LEBOUVIER Clé
:
U3.11.05-C Page
: 1/4
Organisme(s) : EDF-R&D/AMA, DeltaCAD
Manuel d'Utilisation
Fascicule U3.11 : Eléments de structure mécaniques 1D
Document : U3.11.05
Modélisation POU_D_T_GD
Résumé :
Ce document décrit pour la modélisation POU_D_T_GD :
· 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 la modélisation.
La modélisation POU_D_T_GD correspond à une formulation d'éléments de poutres de Timoshenko prenant en
compte les grands déplacements et les grandes rotations (cf. [R5.03.40]).
Elle est utilisable pour des problèmes de poutres tridimensionnelles en analyse mécanique isotrope et en
comportement élastique linéaire.
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Fascicule U3.11 : Eléments de structure mécaniques 1D
HT-66/05/004/A
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:
U3.11.05-C 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).
Elément fini
Degrés de liberté (à chaque noeud sommet)
POU_D_T_GD DX
DY
DZ
DRX
DRY
DRZ
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_T_GD SEG2
MECA_POU_D_T_GD
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.
· ORIENTATION
Permet de définir et d'affecter les axes principaux des sections transversales des éléments de
type poutre.
3 Chargements
supportés
Les chargements spécifiques, disponibles dans AFFE_CHAR_MECA sont les suivants :
· 'EPSI_INIT'
Permet d'appliquer un chargement de déformation initiale.
· 'FORCE_POUTRE'
Permet d'appliquer des forces linéiques.
· 'PESANTEUR'
Permet d'appliquer un chargement de type pesanteur.
· 'TEMP_CALCULEE'
Permet d'appliquer un chargement thermique.
· 'INTE_ELEC'
Permet d'appliquer la force de LAPLACE agissant sur un conducteur principal, due à la
présence d'un conducteur secondaire non nécessairement droit par rapport à ce conducteur
principal.
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4 Possibilités
non-linéaires
4.1
Loi de comportements
La loi de comportement spécifique à cette modélisation, utilisable sous COMP_ELAS dans
STAT_NON_LINE et DYNA_NON_LINE est la relation ELAS_POUTRE_GR (Cf. [U4.51.11]).
4.2 Déformations
Seul la déformation 'GREEN_GR' permettant de traiter les poutres en grands déplacements et en
grandes rotations est disponible (Cf. [U4.51.11]). Les déformations utilisées dans la relation de
comportement sont les déformations de GREEN-LAGRANGE.
5
Exemples mettant la oeuvre la modélisation : cas-test
· Statique non-linéaire
SSNL103A [V6.02.103] : Calcul de la déformée statique en grands déplacements et en grandes
rotations d'une poutre encastrée à une extrémité et soumise à un moment de flexion à l'autre
extrémité.
· Dynamique non-linéaire
SDNL103A [V5.02.103] : Analyse de la réponse d'un portique encastré en pieds et soumis à une
force dynamique appliquée au milieu de sa travée et perpendiculaire à son plan.
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