Code_Aster ®
Version
6.4
Titre :
Modélisation 3D_GRAD_EPSI mécanique
Date :
27/06/03
Auteur(s) :
P. BADEL Clé
:
U3.14.11-A Page
: 1/6
Organisme(s) : EDF-R&D/AMA
Manuel d'Utilisation
Fascicule U3.14 : Eléments finis mécaniques 3D
Document U3.14.11
Modélisation 3D_GRAD_EPSI
Résumé :
Ce document décrit pour la modélisation mécanique 3D_GRAD_EPSI :
· les degrés de liberté portés par les éléments finis qui supportent la modélisation,
· les mailles supports afférentes,
· les matériaux et chargements supportés,
· les options de calculs pour les matrices élémentaires et les post traitements accessibles à l'utilisateur,
· les possibilités non linéaires ainsi que les options de la mécanique de la rupture si elles existent.
La modélisation 3D_GRAD_EPSI (Phénomène : MECANIQUE) correspond à des éléments finis dont les mailles
supports sont volumiques. Cette modélisation enrichit les éléments finis 3D traditionnels de la mécanique en
ajoutant des degrés de liberté de déformations généralisées permettant d'effectuer des calculs non locaux, la
régularisation faisant intervenir le gradient des déformations (d'où le nom de la modélisation), pour plus de
détails voir document [R5.04.02].
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1 Discrétisation
1.1
Degrés de libertés
Modélisation
Degrés de liberté
(à chaque noeud sommet)
3D_GRAD_EPSI
DX : déplacement suivant X
DY : déplacement suivant Y
DZ : déplacement suivant Z
EPXX : déformation généralisée XX
EPYY : déformation généralisée YY
EPZZ : déformation généralisée ZZ
EPXY : déformation généralisée XY
EPXZ : déformation généralisée XZ
EPYZ : déformation généralisée YZ
Degrés de liberté
(à chaque noeud milieu)
DX : déplacement suivant X
DY : déplacement suivant Y
DZ : déplacement suivant Z
1.2
Maille support des matrices de rigidité
Les mailles support des éléments finis peuvent être des tétraèdres, des pyramides, des prismes ou
des hexaèdres quadratiques : les déplacements sont interpolés à un ordre plus élevé que les
déformations généralisés. On indique dans la colonne interpolation du tableau suivant les couples
d'interpolation (déplacements/déformations généralisées). Les éléments sont iso-paramétriques.
Modélisation Maille Interpolation
Remarques
3D_GRAD_EPSI TETRA10
Quadratique/linéaire
3D_GRAD_EPSI PYRAM13
Quadratique/linéaire
3D_GRAD_EPSI PENTA15
Serendip/bi-linéaire
3D_GRAD_EPSI HEXA20
Serendip/tri-linéaire
1.3
Maille support des chargements
La modélisation ne nécessite pas de condition aux limites spécifiques aux déformations généralisées
(condition aux limites naturelles), on utilise donc pour les mailles support du chargement la
modélisation 3D (Cf. [U3.14.01]).
2
Signification des symboles
·
correspond à une fonctionnalité disponible
correspond à une fonctionnalité qui pourrait exister mais non
disponible actuellement
Nom de
correspond à un test mettant en oeuvre la fonctionnalité
cas-test
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3 Matériaux
supportés
DEFI_MATERIAU
3D_GRAD_EPSI
% Comportements élastiques généraux
ELAS
SSNV157A
% Comportements mécaniques non linéaires généraux
ECRO_LINE
SSNV157A
BETON_ECRO_LINE
SSNV157D
MAZARS
SSNV157E
Le cas des opérateurs non linéaires est abordé plus loin.
4 Chargements
supportés
Les chargements sont à affecter sur une modélisation 3D, Cf. [§1.3].
5 Possibilités
non-linéaires
Cette modélisation n'a de sens qu'en non-linéaire.
5.1
STAT_NON_LINE
COMP_INCR RELATION
3D_GRAD_EPSI
ENDO_FRAGILE
SSNV157A
ENDO_ISOT_BETON
SSNV157D
MAZARS SSNV157E
COMP_INCR DEFORMATION
3D_GRAD_EPSI
'PETIT'
SSNV157A
5.2
DYNA_NON_LINE
COMP_INCR RELATION
3D_GRAD_EPSI
ENDO_FRAGILE
·
ENDO_ISOT_BETON
·
MAZARS
·
COMP_INCR DEFORMATION
3D_GRAD_EPSI
'PETIT'
·
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6
Post-traitement du calcul
6.1 Option
CALC_ELEM
3D_GRAD_EPSI
ECIN_ELEM_DEPL
·
ENEL_ELGA
·
ENEL_ELNO_ELGA
·
EPME_ELGA_DEPL
·
EPME_ELNO_DEPL
·
EPOT_ELEM_DEPL
·
EPSI_ELGA_DEPL
·
EPSI_ELNO_DEPL
·
EQUI_ELGA_EPME
·
EQUI_ELGA_EPSI
·
EQUI_ELGA_SIGM
·
EQUI_ELNO_EPME
·
EQUI_ELNO_EPSI
·
EQUI_ELNO_SIGM
·
SIEF_ELGA_DEPL
·
SIEF_ELNO_ELGA
·
VARI_ELNO_ELGA
·
6.2 Option
CALC_CHAM_ELEM
3D_GRAD_EPSI
ECIN_ELEM_DEPL
EPOT_ELEM_DEPL
·
ENEL_ELGA
·
ENEL_ELNO_ELGA
·
EPSI_ELNO_DEPL
·
EQUI_ELGA_EPSI
·
EQUI_ELGA_SIGM
·
EQUI_ELNO_EPSI
·
EQUI_ELNO_SIGM
·
SIEF_ELGA_DEPL
·
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6.3 Option
CALC_NO
3D_GRAD_EPSI
FORC_NODA'
·
REAC_NODA'
·
ENEL_NOEU_ELGA'
·
EPME_NOEU_DEPL'
·
EPSI_NOEU_DEPL'
·
EQUI_NOEU_EPME'
·
EQUI_NOEU_EPSI'
·
EQUI_NOEU_SIGM'
·
SIEF_NOEU_ELGA'
·
VARI_NOEU_ELGA'
·
6.4 Option
POST_ELEM
3D_GRAD_EPSI
MASS_INER
·
ENER_POT
·
ENER_CIN
ENER_TOTALE
·
ENER_ELAS
·
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