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Version
8.2
Titre :
Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Date :
22/02/06
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X. DESROCHES Clé
:
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: 1/92
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Manuel d'Utilisation
Fascicule U4.4- : Modélisation
Document : U4.44.01
Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et
AFFE_CHAR_MECA_F
1 But
Affecter des chargements et des conditions aux limites sur un modèle mécanique.
·
Pour AFFE_CHAR_MECA, les valeurs affectées ne dépendent d'aucun paramètre et sont
définies par des valeurs réelles.
·
Pour AFFE_CHAR_MECA_F, les valeurs affectées sont fonction d'un ou plusieurs paramètres
dans l'ensemble {INST, X, Y, Z}.
Ces fonctions doivent préalablement être définies notamment par l'appel à un des
opérateurs :
·
DEFI_CONSTANTE [U4.31.01],
·
DEFI_NAPPE [U4.31.03],
·
DEFI_FONCTION [U4.31.02],
·
CALC_FONC_INTERP [U4.32.01].
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Table
des
matières
1 But .........................................................................................................................................................1
2 Syntaxe générale ...................................................................................................................................8
3 Généralités...........................................................................................................................................10
4 Opérandes ...........................................................................................................................................11
4.1 Généralités sur les opérandes.......................................................................................................11
4.1.1 Deux catégories d'opérandes...............................................................................................11
4.1.2 Désignation des entités topologiques d'affectation des chargements .................................11
4.1.3 Règle de surcharge ..............................................................................................................11
4.1.4 Eléments structuraux, milieux continus................................................................................11
4.1.5 Normales et tangentes aux mailles ......................................................................................12
4.2 Opérande MODELE.........................................................................................................................13
4.3 Opérande VERI_NORM ..................................................................................................................13
4.4 Opérande LIAISON_XFEM (AFFE_CHAR_MECA seulement) ........................................................13
4.5 Opérande TEMP_CALCULEE (AFFE_CHAR_MECA seulement) ......................................................13
4.6 Opérande HYDR_CALCULEE (AFFE_CHAR_MECA seulement) ......................................................13
4.7 Opérande SECH_CALCULEE (AFFE_CHAR_MECA seulement) ......................................................13
4.8 Opérande EPSA_CALCULEE (AFFE_CHAR_MECA seulement) ......................................................14
4.9 Opérande EVOL_CHAR (AFFE_CHAR_MECA seulement)...............................................................14
4.10
Opérande PESANTEUR (AFFE_CHAR_MECA seulement) ....................................................14
4.11
Opérande ROTATION (AFFE_CHAR_MECA seulement)........................................................14
4.12
Mot-clé DDL_IMPO................................................................................................................15
4.12.1
But ............................................................................................................................15
4.12.2
Syntaxe ....................................................................................................................15
4.12.3
Opérandes ...............................................................................................................16
4.12.4
Vérifications et recommandations............................................................................17
4.13
Mot-clé FACE_IMPO .............................................................................................................18
4.13.1
But ............................................................................................................................18
4.13.2
Syntaxe ....................................................................................................................18
4.13.3
Opérandes ...............................................................................................................19
4.14
Mot-clé LIAISON_DDL .........................................................................................................20
4.14.1
But ............................................................................................................................20
4.14.2
Syntaxe ....................................................................................................................20
4.14.3
Opérandes ...............................................................................................................20
4.14.4
Précautions d'utilisation ...........................................................................................21
4.14.4.1 Composantes en rotation....................................................................................21
4.14.4.2 Relation linéaire entre les ddl d'un même noeud ................................................21
4.14.4.3 Relation linéaire entre groupes de noeuds..........................................................21
4.15
Mot-clé LIAISON_OBLIQUE ................................................................................................22
4.15.1
But ............................................................................................................................22
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4.15.2
Syntaxe ....................................................................................................................22
4.15.3
Opérandes ...............................................................................................................22
4.15.4
Vérification ...............................................................................................................23
4.15.5
Limitation..................................................................................................................23
4.16
Mot-clé LIAISON_GROUP ....................................................................................................24
4.16.1
But............................................................................................................................24
4.16.2
Syntaxe ....................................................................................................................24
4.16.3
Opérandes ...............................................................................................................25
4.16.4
Exemple d'utilisation ................................................................................................26
4.16.5
Détermination des couples de noeuds en vis-à-vis .................................................27
4.17
Mot-clé LIAISON_MAIL ......................................................................................................29
4.17.1
But............................................................................................................................29
4.17.2
Syntaxe (dans AFFE_CHAR_MECA seulement)........................................................30
4.17.3
Opérandes ...............................................................................................................30
4.17.3.1
GROUP_NO_ESCL / NOEUD_ESCL / GROUP_MA_ESCL / MAILLE_ESCL .......30
4.17.3.2
GROUP_MA_MAIT / MAILLE_MAIT.................................................................30
4.17.3.3
CENTRE / ANGL_NAUT / TRAN ........................................................................30
4.17.3.4
DDL_MAIT / DDL_ESCL ..................................................................................30
4.17.3.5
ELIM_MULT= 'OUI' / 'NON' (défaut) ................................................31
4.18
Mot-clé LIAISON_CYCL ......................................................................................................32
4.18.1
But............................................................................................................................32
4.19
Syntaxe (dans AFFE_CHAR_MECA seulement)....................................................................33
4.20
Opérandes ...........................................................................................................................33
4.20.1
GROUP_NO_ESCL / NOEUD_ESCL / GROUP_MA_ESCL / MAILLE_ESCL .......33
4.20.2
GROUP_MA_MAIT1 / MAILLE_MAIT1 ..................................................................33
4.20.3
GROUP_MA_MAIT2 / MAILLE_MAIT2 ..................................................................34
4.20.4
CENTRE / ANGL_NAUT / TRAN...........................................................................34
4.20.5
COEF_MAIT1 / COEF_MAIT2 / COEF_ESCL .....................................................34
4.20.6
DDL_MAIT / DDL_ESCL........................................................................................34
4.21
Mot-clé CONTACT .................................................................................................................35
4.21.1
But............................................................................................................................35
4.21.2
Syntaxe (AFFE_CHAR_MECA(_F)).........................................................................35
4.21.3
Opérandes MAILLE_MAIT ou GROUP_MA_MAIT, MAILLE_ESCL ou
GROUP_MA_ESCL ................................................................................................................. 39
4.21.4
Opérandes NOM_CHAMP...........................................................................................39
4.21.5
Opérande APPARIEMENT ........................................................................................39
4.21.6
Opérande COEF_IMPO / COEF_MULT_ESCL ...........................................................40
4.21.7
Opérande PROJECTION ..........................................................................................40
4.21.8
Opérande NB_RESOL...............................................................................................40
4.21.9
Opérande RECHERCHE ............................................................................................40
4.21.10
Opérande REAC_GEOM ............................................................................................40
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4.21.11
Opérandes SANS_NOEUD / SANS_GROUP_NO / SANS_NOEUD_QUAD.....................41
4.21.12
Opérandes DIST_MAIT / DIST_ESCL ....................................................................41
4.21.13
Opérande VECT_NORM_ESCL..................................................................................41
4.21.14
Opérande NORMALE .................................................................................................41
4.21.15
Opérande STOP_SINGULIER..................................................................................41
4.21.16
Opérande TOLE_PROJ_EXT ....................................................................................41
4.21.17
Opérande TOLE_PROJ_INT ....................................................................................42
4.21.18
Opérande ITER_MULT_MAXI..................................................................................42
4.21.19
Opérandes VECT_Y et VECT_Z............................................................................43
4.21.20
Opérande INTEGRATION/MODL_AXIS...................................................................44
4.21.21
Opérande FORMULATION ........................................................................................44
4.21.22
Opérande ITER_CONT_MAXI/ITER_FROT_MAXI/ITER_GEOM_MAXI.................44
4.21.23
Opérande DIRECTION_APPA..................................................................................44
4.21.24
Opérande COMPLIANCE...........................................................................................44
4.21.25
Opérandes de résolution..........................................................................................45
4.21.26
Méthode VERIF .......................................................................................................46
4.21.27
Méthode GLISSIERE...............................................................................................47
4.21.28
Opérande LISSAGE .................................................................................................47
4.21.29
Structure de données VALE_CONT ..........................................................................48
4.22
Mot-clé FORCE_NODALE.......................................................................................................49
4.22.1
But ............................................................................................................................49
4.22.2
Syntaxe ....................................................................................................................49
4.22.3
Opérandes ...............................................................................................................49
4.23
Mot-clé LIAISON_SOLIDE ..................................................................................................50
4.23.1
But ............................................................................................................................50
4.23.2
Syntaxe ....................................................................................................................50
4.24
Mot-clé LIAISON_ELEM.......................................................................................................51
4.24.1
But ............................................................................................................................51
4.24.2
Syntaxe (AFFE_CHAR_MECA uniquement)...............................................................51
4.24.3
Opérandes de l'option '3D_POU'............................................................................51
4.24.4
Opérandes de l'option 'COQ_POU' .........................................................................52
4.24.5
Opérandes de l'option '3D_TUYAU' .......................................................................52
4.24.6
Opérandes de l'option 'COQ_TUYAU' .....................................................................53
4.24.7
Opérande ANGL_MAX...............................................................................................53
4.24.8
Opérande NUME_LAGR.............................................................................................54
4.25
Mot-clé LIAISON_UNIF.......................................................................................................54
4.25.1
But ............................................................................................................................54
4.25.2
Syntaxe ....................................................................................................................54
4.25.3
Opérande .................................................................................................................54
4.26
Mot-clé LIAISON_CHAMNO ..................................................................................................55
4.26.1
But ............................................................................................................................55
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4.26.2
Syntaxe (AFFE_CHAR_MECA seulement) ................................................................55
4.26.3
Opérandes ...............................................................................................................55
4.27
Mot-clé VECT_ASSE .............................................................................................................56
4.27.1
But............................................................................................................................56
4.27.2
Syntaxe ....................................................................................................................56
4.27.3
Opérande VECT_ASSE ............................................................................................56
4.28
Mot-clé FORCE_FACE...........................................................................................................56
4.28.1
But............................................................................................................................56
4.28.2
Syntaxe ....................................................................................................................56
4.28.3
Opérandes ...............................................................................................................57
4.28.4
Modélisations et mailles...........................................................................................57
4.29
Mot-clé FORCE_ARETE.........................................................................................................57
4.29.1
But............................................................................................................................57
4.29.2
Syntaxe ....................................................................................................................57
4.29.3
Opérandes ...............................................................................................................57
4.29.4
Modélisations et mailles...........................................................................................57
4.30
Mot-clé FORCE_CONTOUR ....................................................................................................58
4.30.1
But............................................................................................................................58
4.30.2
Syntaxe ....................................................................................................................58
4.30.3
Opérandes ...............................................................................................................58
4.30.4
Modélisations et mailles...........................................................................................58
4.31
Mot-clé FORCE_INTERNE ....................................................................................................59
4.31.1
But............................................................................................................................59
4.31.2
Syntaxe ....................................................................................................................59
4.31.3
Opérandes ...............................................................................................................59
4.31.4
Modélisations et mailles...........................................................................................59
4.32
Mot-clé PRES_REP ...............................................................................................................60
4.32.1
But............................................................................................................................60
4.32.2
Syntaxe ....................................................................................................................60
4.32.3
Opérandes ...............................................................................................................60
4.32.4
Modélisations et mailles...........................................................................................61
4.33
Mot-clé EFFE_FOND .............................................................................................................61
4.33.1
Syntaxe ....................................................................................................................61
4.33.2
Opérandes ...............................................................................................................61
4.34
Mot-clé EPSI_INIT .............................................................................................................62
4.34.1
But............................................................................................................................62
4.34.2
Syntaxe ....................................................................................................................62
4.34.3
Opérandes ...............................................................................................................63
4.34.4
Modélisations et mailles...........................................................................................64
4.35
Mot-clé FORCE_POUTRE ......................................................................................................64
4.35.1
But............................................................................................................................64
4.35.2
Syntaxe ....................................................................................................................64
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4.35.3
Opérandes ...............................................................................................................65
4.35.4
Modélisations et mailles ...........................................................................................65
4.36
Mot-clé DDL_POUTRE ...........................................................................................................66
4.36.1
But ............................................................................................................................66
4.36.2
Syntaxe ....................................................................................................................66
4.36.3
Opérandes ...............................................................................................................66
4.36.4
Modélisations et mailles ...........................................................................................66
4.37
Mot-clé FORCE_TUYAU .........................................................................................................67
4.37.1
But ............................................................................................................................67
4.37.2
Syntaxe ....................................................................................................................67
4.37.3
Opérande .................................................................................................................67
4.37.4
Modélisations et mailles ...........................................................................................67
4.38
Mot-clé FORCE_COQUE .........................................................................................................68
4.38.1
But ............................................................................................................................68
4.38.2
Syntaxe ....................................................................................................................68
4.38.3
Opérandes ...............................................................................................................69
4.38.4
Modélisations et mailles ...........................................................................................70
4.39
Mot-clé LIAISON_COQUE.....................................................................................................71
4.39.1
But ............................................................................................................................71
4.39.2
Syntaxe ....................................................................................................................71
4.39.3
Opérandes ...............................................................................................................72
4.40
Mot-clé RELA_CINE_BP.......................................................................................................73
4.40.1
But ............................................................................................................................73
4.40.2
Syntaxe (AFFE_CHAR_MECA seulement).................................................................73
4.40.3
Opérandes ...............................................................................................................73
4.41
Mot-clé FORCE_ELEC ...........................................................................................................74
4.41.1
But ............................................................................................................................74
4.41.2
Syntaxe ....................................................................................................................74
4.41.3
Fonction d'espace ....................................................................................................74
4.41.4
Opérandes ...............................................................................................................75
4.42
Mot-clé INTE_ELEC .............................................................................................................77
4.42.1
But ............................................................................................................................77
4.42.2
Syntaxe ....................................................................................................................77
4.42.3
Fonction d'espace ....................................................................................................77
4.42.4
Opérandes TOUT / MAILLE / GROUP_MA / MAILLE2 / GROUP_MA2 / TRANS / SYME78
4.43
Mot-clé IMPE_FACE (Phénomène 'ACOUSTIQUE') ...........................................................79
4.43.1
But ............................................................................................................................79
4.43.2
Syntaxe ....................................................................................................................79
4.43.3
Opérande IMPE_FACE.............................................................................................79
4.43.4
Modélisations et mailles ...........................................................................................79
4.44
Mot-clé VITE_FACE (Phénomène 'ACOUSTIQUE') ..........................................................80
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4.44.1
But............................................................................................................................80
4.44.2
Syntaxe ....................................................................................................................80
4.44.3
Opérande VNOR .......................................................................................................80
4.44.4
Modélisations et mailles...........................................................................................80
4.45
Mot-clé ONDE_PLANE...........................................................................................................81
4.45.1
But............................................................................................................................81
4.45.2
Syntaxe (AFFE_CHAR_MECA_F seulement) ............................................................81
4.45.3
Opérandes ...............................................................................................................81
4.45.4
Modélisations et mailles...........................................................................................82
4.46
Mot-clé ONDE_FLUI (Phénomène 'ACOUSTIQUE')..........................................................83
4.46.1
But............................................................................................................................83
4.46.2
Syntaxe ....................................................................................................................83
4.46.3
Opérande PRES .......................................................................................................83
4.46.4
Modélisations et mailles...........................................................................................83
4.47
Mot-clé FLUX_THM_REP ......................................................................................................84
4.47.1
But............................................................................................................................84
4.47.2
Syntaxe ....................................................................................................................84
4.47.3
Opérandes ...............................................................................................................84
4.47.4
Modélisations et mailles...........................................................................................85
4.48
Mot-clé ARLEQUIN ...............................................................................................................85
4.48.1
But............................................................................................................................85
4.48.2
Restrictions d'usage ................................................................................................85
4.48.3
Syntaxe ....................................................................................................................85
4.48.4
Opérandes ...............................................................................................................85
4.48.5
Exemples et conseils d'utilisation ............................................................................86
4.49
Mot-clé GRAPPE_FLUIDE ....................................................................................................87
4.49.1
But............................................................................................................................87
4.49.2
Syntaxe ....................................................................................................................87
4.49.3
Opérandes ...............................................................................................................89
4.49.3.1 Mot clé APPL_FORC_ARCHI...............................................................................89
4.49.3.2 Mot clé APPL_FORC_FPLAQ...............................................................................89
4.49.3.3 Mot clé APPL_FORC_FMEC .................................................................................90
4.49.3.4 Mot clé APPL_FORC_FTG ...................................................................................90
4.49.3.5 Mot clé MASS_INER............................................................................................90
4.49.3.6 Mot clé DIRE_FORC_PLAQ .................................................................................90
4.49.3.7 Mot clé UNITE_IMPR_FORCE.............................................................................91
4.49.3.8 Mot clé UNITE_IMPR_NOEUD.............................................................................91
4.49.4
Position des points d'application des forces............................................................92
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2 Syntaxe
générale
ch [char_meca] = AFFE_CHAR_MECA
( MODELE
= mo,
[modele]
|
VERI_NORM =
/
'OUI',
[DEFAUT]
/
'NON',
| LIAISON_XFEM= 'OUI'
|
TEMP_CALCULEE=
tempe,
/
[evol_ther]
/
[cham_no_TEMP_R]
/
[carte_TEMP_R]
/
[carte_TEMP_F]
|
HYDR_CALCULEE=
hydr,
[evol_ther]
|
SECH_CALCULEE=
sech,
/
[evol_ther]
/
[cham_no_TEMP_R]
/
[carte_TEMP_R]
/
[carte_TEMP_F]
|
EPSA_CALCULEE=
epan [evol_noli]
| EVOL_CHAR
= evch [evol_char]
| PESANTEUR=
(g, ap, bp, cp)
[l_R]
| ROTATION=
(omega, ar, br, cr)
[l_R]
| DDL_IMPO= _F
(voir mot-clé DDL_IMPO
[§
4.12])
| FACE_IMPO= _F
(voir mot-clé FACE_IMPO
[§
4.13])
| LIAISON_DDL=_F
(voir mot-clé LIAISON_DDL
[§ 4.14])
| LIAISON_OBLIQUE=_F (voir mot-clé LIAISON_OBLIQUE [§ 4.15])
| LIAISON_GROUP=_F (voir mot-clé LIAISON_GROUP [§
4.16])
| LIAISON_MAIL=_F (voir
mot-clé LIAISON_MAIL [§
4.17])
| LIAISON_CYCL=_F (voir
mot-clé LIAISON_CYCL [§
4.18])
|
CONTACT=_F
(voir
mot-clé CONTACT
[§
4.19])
| FORCE_NODALE=_F (voir
mot-clé FORCE_NODALE [§
4.20])
| LIAISON_SOLIDE=_F (voir mot-clé LIAISON_SOLIDE [§ 4.21])
| LIAISON_ELEM=_F (voir
mot-clé LIAISON_ELEM [§
4.22])
| LIAISON_UNIF=_F (voir
mot-clé LIAISON_UNIF [§
4.23])
| LIAISON_CHAMNO=_F (voir mot-clé LIAISON_CHAMNO [§ 4.24])
| VECT_ASSE=_F
(voir mot-clé VECT_ASSE
[§
4.25])
milieu continu
| FORCE_FACE=_F
(voir mot-clé FORCE_FACE [§
4.26])
| FORCE_ARETE=_F
(voir mot-clé FORCE_ARETE
[§ 4.27])
| FORCE_CONTOUR=_F (voir mot-clé FORCE_CONTOUR [§
4.28])
| FORCE_INTERNE=_F (voir mot-clé FORCE_INTERNE [§
4.29])
|
PRES_REP=_F
(voir
mot-clé PRES_REP
[§
4.30])
| EFFE_FOND=_F
(voir mot-clé EFFE_FOND
[§
4.31])
| EPSI_INIT=_F
(voir mot-clé EPSI_INIT
[§
4.32])
poutre coque
| FORCE_POUTRE=_F (voir
mot-clé FORCE_POUTRE [§
4.33])
| DDL_POUTRE =_F
(voir mot-clé DDL_POUTRE [§
4.34])
| FORCE_TUYAU=_F
(voir mot-clé FORCE_TUYAU
[§ 4.35])
| FORCE_COQUE=_F
(voir mot-clé FORCE_COQUE
[§ 4.36])
| LIAISON_COQUE=_F (voir mot-clé LIAISON_COQUE [§
4.37])
béton
| RELA_CINE_BP=_F (voir
mot-clé RELA_CINE_BP [§
4.38])
électroméca
| FORCE_ELEC=_F
(voir mot-clé FORCE_ELEC [§
4.39])
| INTE_ELEC=_F
(voir mot-clé INTE_ELEC
[§
4.40])
acoustique
| IMPE_FACE=_F
(voir mot-clé IMPE_FACE
[§
4.41])
| VITE_FACE=_F
(voir mot-clé VITE_FACE
[§
4.42])
| ONDE_FLUI=_F
(voir mot-clé ONDE_FLUI
[§
4.43])
| ONDE_PLANE=_F
(voir mot-clé ONDE_PLANE [§
4.44])
thermo-hydrau
| FLUX_THM_REP=_F (voir
mot-clé FLUX_THM_REP [§
4.45])
méth. Arlequin
| ARLEQUIN =_F (voir
mot-clé
ARLEQUIN
[§
4.46])
forces fluides de chute de grappes
| GRAPPE_FLUIDE = _F(voir mot-clé GRAPPE_FLUIDE [§ 4.47])
INFO
=
/
1
,
[DEFAUT]
/ 2 ,
)
;
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Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Date :
22/02/06
Auteur(s) :
X. DESROCHES Clé
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ch [char_meca] = AFFE_CHAR_MECA_F
( MODELE= mo,
[modele]
|
DDL_IMPO=_F
(voir
mot-clé DDL_IMPO
[§
4.10])
| FACE_IMPO=_F
(voir mot-clé FACE_IMPO
[§
4.11])
| LIAISON_DDL=_F
(voir mot-clé LIAISON_DDL
[§ 4.12])
| LIAISON_OBLIQUE=_F (voir mot-clé LIAISON_OBLIQUE [§ 4.13])
| LIAISON_GROUP=_F (voir mot-clé LIAISON_GROUP [§
4.14])
|
CONTACT=_F
(voir
mot-clé CONTACT
[§
4.16])
| FORCE_NODALE=_F (voir mot-clé FORCE_NODALE [§
4.17])
| LIAISON_SOLIDE=_F (voir mot-clé LIAISON_SOLIDE [§ 4.18])
| LIAISON_UNIF=_F (voir
mot-clé LIAISON_UNIF [§
4.20])
milieu continu
| FORCE_FACE=_F
(voir mot-clé FORCE_FACE [§
4.23])
| FORCE_ARETE=_F
(voir mot-clé FORCE_ARETE
[§ 4.24])
| FORCE_CONTOUR=_F (voir mot-clé FORCE_CONTOUR [§
4.25])
| FORCE_INTERNE=_F (voir mot-clé FORCE_INTERNE [§
4.26])
|
PRES_REP=_F
(voir
mot-clé
PRES_REP
[§
4.27])
| EPSI_INIT=_F
(voir mot-clé EPSI_INIT
[§
4.29])
poutre coque
| FORCE_POUTRE=_F
(voir mot-clé FORCE_POUTRE [§
4.30])
| FORCE_TUYAU=_F
(voir mot-clé FORCE_TUYAU
[§ 4.31])
| FORCE_COQUE=_F
(voir mot-clé FORCE_COQUE
[§ 4.32])
| LIAISON_COQUE=_F (voir mot-clé LIAISON_COQUE [§
4.33])
acoustique
| IMPE_FACE=_F
(voir mot-clé IMPE_FACE
[§
4.37])
| VITE_FACE=_F
(voir mot-clé VITE_FACE
[§
4.38])
| ONDE_PLANE=_F
(voir mot-clé ONDE_PLANE [§
4.39])
| FLUX_THM_REP=_F (voir
mot-clé FLUX_THM_REP [§
4.41])
|
VERI_NORM =
/
'OUI',
[DEFAUT]
/
'NON',
)
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Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
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3 Généralités
Messages d'erreur possibles liés à la commande AFFE_CHAR_MECA
Il arrive parfois qu'une commande de calcul mécanique (MECA_STATIQUE, STAT_NON_LINE, ...)
s'arrête en erreur fatale lors du calcul des seconds membres élémentaires dus aux chargements
définis dans les commandes AFFE_CHAR_MECA_xx. Lorsque le code s'arrête pendant ces calculs
élémentaires, une information importante du message d'erreur est le nom de l'option de calcul
demandée par le code.
Le nom de cette option est en général inconnu de l'utilisateur et il lui est donc difficile de comprendre
le message.
Dans le tableau ci-dessous, on donne en vis-à-vis des noms des options de calcul, le nom de la
commande et du mot clé facteur qui permettent d'activer cette option.
Option de calcul élémentaire
Commande
Mot clé facteur
CHAR_MECA_EPSI_F AFFE_CHAR_MECA_F
EPSI_INIT
CHAR_MECA_EPSI_R AFFE_CHAR_MECA
EPSI_INIT
CHAR_MECA_FF1D1D AFFE_CHAR_MECA_F
FORCE_POUTRE
CHAR_MECA_FF1D2D AFFE_CHAR_MECA_F
FORCE_CONTOUR
CHAR_MECA_FF1D3D AFFE_CHAR_MECA_F
FORCE_ARETE
CHAR_MECA_FF2D2D AFFE_CHAR_MECA_F
FORCE_INTERNE
CHAR_MECA_FF2D3D AFFE_CHAR_MECA_F
FORCE_FACE
CHAR_MECA_FF3D3D AFFE_CHAR_MECA_F
FORCE_INTERNE
CHAR_MECA_FFCO2D AFFE_CHAR_MECA_F
FORCE_COQUE
CHAR_MECA_FFCO3D AFFE_CHAR_MECA_F
FORCE_COQUE
CHAR_MECA_FLUX_F AFFE_CHAR_MECA_F
FLUX_THM_REP
CHAR_MECA_FLUX_R AFFE_CHAR_MECA
FLUX_THM_REP
CHAR_MECA_FORC_F AFFE_CHAR_MECA_F
FORCE_NODALE
CHAR_MECA_FORC_R AFFE_CHAR_MECA
FORCE_NODALE
CHAR_MECA_FR1D1D AFFE_CHAR_MECA
FORCE_POUTRE
CHAR_MECA_FR1D2D AFFE_CHAR_MECA_F
FORCE_CONTOUR
CHAR_MECA_FR1D3D AFFE_CHAR_MECA
FORCE_ARETE
CHAR_MECA_FR2D2D AFFE_CHAR_MECA
FORCE_INTERNE
CHAR_MECA_FR2D3D AFFE_CHAR_MECA
FORCE_FACE
CHAR_MECA_FR3D3D AFFE_CHAR_MECA
FORCE_INTERNE
CHAR_MECA_FRCO2D AFFE_CHAR_MECA
FORCE_COQUE
CHAR_MECA_FRCO3D AFFE_CHAR_MECA
FORCE_COQUE
CHAR_MECA_FRELEC AFFE_CHAR_MECA
FORCE_ELEC
CHAR_MECA_PESA_R AFFE_CHAR_MECA
PESANTEUR
CHAR_MECA_PRES_F AFFE_CHAR_MECA_F
PRES_REP
CHAR_MECA_PRES_R AFFE_CHAR_MECA
PRES_REP
CHAR_MECA_ROTA_R AFFE_CHAR_MECA_F
ROTATION
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4 Opérandes
4.1
Généralités sur les opérandes
4.1.1 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 arguments de ces opérandes sont
identiques pour les deux opérateurs,
·
les opérandes spécifiant les valeurs affectées (DX, DY, etc ...). La signification de ces
opérandes est la même pour les deux opérateurs. Les arguments de ces opérandes sont
tous du type réel pour l'opérateur AFFE_CHAR_MECA et du type fonction (créé notamment
par l'un des opérateurs DEFI_FONCTION, DEFI_NAPPE ou DEFI_CONSTANTE) pour
l'opérateur AFFE_CHAR_MECA_F.
Ceci est vrai à une exception près : l'argument de COEF_MULT pour le mot clé facteur
LIAISON_DDL dans AFFE_CHAR_MECA_F est obligatoirement de type réel.
Nous ne distinguerons donc pas dans ce document, sauf mention expresse du contraire, les deux
opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F.
4.1.2 Désignation des entités topologiques d'affectation des chargements
De façon générale, les entités sur lesquelles des valeurs doivent être affectées sont définies :
·
par noeud et dans ce cas :
- soit
par
l'opérande
GROUP_NO permettant d'introduire une liste de groupes de noeuds :
notons que dans certains cas un groupe de noeud ne doit contenir qu'un seul noeud,
-
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.
4.1.3 Règle de surcharge
Pour définir le domaine d'affectation le plus simplement possible, on utilise la règle de surcharge
définie dans le document ''Règles de surcharge'' [U1.03.00] :
c'est la dernière affectation qui prime.
4.1.4 Eléments structuraux, milieux continus
Pour l'affectation des chargements répartis sur les éléments à feuillet moyen (plaque - coque) ou à
fibre moyenne (poutre, câble, barre) les mots-clés facteurs sont distincts de ceux utilisés pour les
milieux continus.
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4.1.5 Normales et tangentes aux mailles
Normales :
·
SEG2 ou SEG3 en 2D (coordonnées définies par COOR_2D dans le fichier de maillage au
format Aster). La normale n est telle que (n, t) forment un repère direct, t étant porté par le
segment orienté par les deux premiers noeuds du segment.
2
t
1
n
·
QUAD4, ..., QUAD9, TRIA3, TRIA6 en 3D (coordonnées définies par COOR_3D dans le fichier
de maillage au format Aster). L'orientation de la normale n est celle correspondant au sens
direct de la description de la maille.
n
n
3
4
3
1
2
1
2
Tangentes :
Ne peut être spécifié que si la maille est du type SEG2 ou SEG3 en 2D. La tangente est celle
définie par le segment orienté par ses deux premiers noeuds.
2
1
t
Si DNOR (ou DTAN) sont spécifiées, la normale (ou la tangente) sur un noeud est la moyenne des
normales ou des tangentes des mailles qui ont ce noeud en commun (sauf pour les éléments
quadratiques courbes où la normale est correctement calculée en tout point)
n
n
n
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4.2 Opérande
MODELE
MODELE= mo,
Concept produit par l'opérateur AFFE_MODELE où sont définis les types d'éléments finis affectés
sur le maillage.
4.3 Opérande
VERI_NORM
| VERI_NORM= / `OUI' [DEFAUT]
/
`NON'
Vérification de l'orientation des normales aux mailles surfaciques en 3D et linéiques en 2D.
Si une normale n'est pas sortante, il y a émission d'un message d'erreur.
4.4 Opérande
LIAISON_XFEM (AFFE_CHAR_MECA seulement)
| LIAISON_XFEM=
`OUI',
Lors d'un calcul avec la méthode X-FEM [R7.02.12], il est nécessaire de créer une charge
supplémentaire pour annuler certains ddls enrichis. Il faut donc impérativement indiquer
LIAISON_XFEM='OUI' dans cette charge spécifique pour tout calcul X-FEM, comme sur
l'exemple suivant :
chxfem
= AFFE_CHAR_MECA ( MODELE
= modele,
LIAISON_XFEM = 'OUI',
)
4.5 Opérande
TEMP_CALCULEE (AFFE_CHAR_MECA seulement)
| TEMP_CALCULEE= tempe,
Concept produit par un calcul thermique linéaire ou non linéaire (THER_LINEAIRE [U4.54.01],
THER_NON_LINE [U4.54.02]) ou créé à partir de valeurs de températures affectées par la
commande CREA_CHAMP [U4.72.04] mot clé AFFE ou à partir de la commande CREA_RESU
[U4.44.12]. Si le concept tempe est de type cham_no_TEMP_R alors le chargement thermique
sera supposé constant en temps. S'il est de type evol_ther, les prolongements éventuels
jusqu'aux bornes du calcul transitoire seront supposés constants.
4.6 Opérande
HYDR_CALCULEE (AFFE_CHAR_MECA seulement)
| HYDR_CALCULEE
=
hydr,
Concept produit par un calcul thermique non linéaire (THER_NON_LINE [U4.54.02]) regroupant
des champs d'hydratation et de température dans un concept de type evol_ther.
4.7 Opérande
SECH_CALCULEE (AFFE_CHAR_MECA seulement)
| SECH_CALCULEE
=
sech,
Concept produit par un calcul thermique non linéaire (THER_NON_LINE [U4.54.02]) regroupant
des champs de séchage.
Ce concept peut être soit de type evol_ther, soit de type cham_no_TEMP_R (si le chargement
est constant en temps), soit de type carte_temp_R (si le chargement est constant en espace et
en temps), soit de type carte_temp_F (chargement fonction de l'espace).
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4.8 Opérande
EPSA_CALCULEE (AFFE_CHAR_MECA seulement)
| EPSA_CALCULEE
=
epsa,
Déformations anélastiques issues de logiciels externes (Code Cyrano3 par exemple) et
converties en résultat de type evol_noli par la commande LIRE_RESU [U7.02.01] option
'EPSA_ELNO'. Ce chargement est pris en compte par STAT_NON_LINE [U4.51.03].
4.9 Opérande
EVOL_CHAR (AFFE_CHAR_MECA seulement)
/ EVOL_CHAR
= evch,
Chargements évolutifs dans le temps de type 'evol_char' [U5.01.17] produits par LIRE_RESU
[U7.02.01] et contenant des champs de pression, des densités de force volumique en 2D ou 3D et
des densités de force surfacique en 2D ou 3D.
4.10 Opérande
PESANTEUR (AFFE_CHAR_MECA seulement)
| PESANTEUR = (g, ap, bp, cp),
Accélération et direction de la pesanteur. Le chargement qui en résulte est de la forme :
où
est le repère cartésien global.
est la masse volumique définie comme caractéristique du matériau (voir opérateurs
DEFI_MATERIAU [U4.43.01] et AFFE_MATERIAU [U4.43.03]).
4.11 Opérande
ROTATION (AFFE_CHAR_MECA seulement)
| ROTATION
= (, ar, br, cr),
Vitesse de rotation et direction du vecteur rotation qui conduit à :
Le chargement qui en résulte est : ( OM) où est l'origine des coordonnées et
un point courant de la structure avec masse volumique définie comme caractéristique du
matériau (voir opérateurs DEFI_MATERIAU [U4.43.01] et AFFE_MATERIAU [U4.43.03]).
CENTRE = (x, y, z),
Si le centre n'est pas l'origine, on peut préciser ses coordonnées (x, y, z).
Remarque importante :
On peut faire varier dans le temps la vitesse de rotation en décomposant la rotation de façon
multiplicative entre chargement spatial et évolution en temps
, puis en
multipliant la CHARGE par une fonction multiplicatrice (mot clef FONC_MULT) dans le calcul
transitoire (DYNA_TRAN_MODAL, DYNA_LINE_TRAN, DYNA_NON_LINE). Toutefois, il
convient de faire attention : le chargement [ ( OM) ] étant proportionnel au carré
de la vitesse de rotation,
, il faut affecter le carré de l'évolution en temps,
,
derrière FONC_MULT.
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4.12 Mot-clé
DDL_IMPO
4.12.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour imposer, à des noeuds introduits par un (au moins) des mots clés :
TOUT, NOEUD, GROUP_NO, MAILLE, GROUP_MA, une ou plusieurs valeurs de déplacement (ou de
certaines grandeurs associées).
Suivant le nom de l'opérateur appelé, les valeurs sont fournies directement (AFFE_CHAR_MECA) ou
par l'intermédiaire d'un concept fonction (AFFE_CHAR_MECA_F).
4.12.2 Syntaxe
·
pour AFFE_CHAR_MECA
|
DDL_IMPO=_F
( / TOUT =
'OUI',
/
NOEUD
=
lno
, [l_noeud]
/
GROUP_NO=
lgno,
[l_gr_noeud]
/
MAILLE
=
lma
, [l_maille]
/
GROUP_MA=
lgma,
[l_gr_maille]
/ | DX =
ux ,
[R]
|
DY =
uy ,
[R]
|
DZ =
uz ,
[R]
| DRX
=
x ,
[R]
| DRY
=
y ,
[R]
| DRZ
=
z ,
[R]
| GRX
= g , [R]
| PRES= p , [R]
| PHI
=
, [R]
| TEMP= T , [R]
| PRE1=
pr1
, [R]
| PRE2=
pr2
, [R]
| GONF=
treps,
[R]
/
LIAISON=
'ENCASTRE'
)
La liste des autres ddls pouvant être imposés est :
UI2... UI6, UO2... UO6, VI2... VI6, VO2... VO6,
WI2... VI6, WO2... WO6,
WO,
WI1,
WO1
[R]
·
pour AFFE_CHAR_MECA_F
|
DDL_IMPO=_F
( / TOUT =
'OUI',
/
NOEUD
=
lno
, [l_noeud]
/
GROUP_NO=
lgno,
[l_gr_noeud])
/
MAILLE
=
lma
, [l_maille]
/
GROUP_MA=
lgma,
[l_gr_maille]
/ | DX =
ux ,
[fonction]
|
DY =
uyf , [fonction]
|
DZ =
uzf , [fonction]
| DRX
=
xf , [fonction]
| DRY
=
yf , [fonction]
| DRZ
=
zf , [fonction]
| GRX
=
gf
,
[fonction]
| PRES=
pf
,
[fonction]
| PHI
=
f ,
[fonction]
| TEMP=
Tf
,
[fonction]
| PRE1= pr1f, [fonction]
| PRE2= pr2f, [fonction]
/
LIAISON=
'ENCASTRE'
)
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4.12.3 Opérandes
| DDL_IMPO
Toutes les valeurs imposées sont définies dans le repère GLOBAL de définition du maillage.
·
DX = ux ou uxf
Valeur de la composante de déplacement en translation imposée
·
DY = uy ou uyf
sur les noeuds spécifiés
·
DZ = uz ou uzf
Uniquement si les noeuds spécifiés appartiennent à des éléments discrets de
translation - rotation, de poutre ou de coque :
·
DRX = x ou xf
Valeur de la composante de déplacement en rotation imposée sur
·
DRY = y ou yf
les noeuds spécifiés
·
DRZ = z ou zf
Uniquement si les noeuds spécifiés appartiennent à des éléments de poutre 'POU_D_TG' :
·
GRX = g ou gf
Valeur du gauchissement de la poutre
Uniquement si les noeuds spécifiés appartiennent à des éléments fluide ou fluide structure :
·
PRES = p ou pf
Pression acoustique dans le fluide (modélisation '3D_FLUIDE')
·
PHI = ou f
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 ou uzf
Déplacement imposé de la surface libre (modélisation
'2D_FLUI_PESA')
·
PHI = ou f
Potentiel des déplacements du fluide (modélisation
'2D_FLUI_PESA')
Uniquement si les noeuds spécifiés appartiennent à des éléments THM :
·
PRES= p
Pression du fluide interstitiel (modélisations '3D_JOINT_CT')
·
TEMP= T
Température (modélisations 'XXXX_YYYY' avec
XXXX = 3D ou AXIS ou D_PLAN
YYYY = THM ou THHM ou THH)
·
PRE1= p1
Pression capillaire ou pression du liquide ou du gaz
(modélisations 'XXXX_YYYY' avec
XXXX = 3D ou AXIS ou D_PLAN
YYYY = THM ou THHM ou THH ou HM ou HHM)
·
PRE2= p2
Pression du gaz
(modélisations 'XXXX_YYYY' avec
XXXX = 3D ou AXIS ou D_PLAN
YYYY = THH ou THHM ou HHM)
Uniquement si les noeuds spécifiés appartiennent à des éléments 'TUYAU'.
Ces éléments ont 15 DDL de coque :
U : gauchissement
V, W : ovalisation
I : "in plane"
O : "out of plane"
Soit :
·
UI2 VI2 WI2 UO2 VO2 WO2
DDL liés au mode 2
·
UI3 VI3 WI3 UO3 VO3 WO3
DDL liés au mode 3
·
WO WI1 WO1
DDL de gonflement et mode 1 sur W
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Uniquement si les noeuds spécifiés appartiennent à des éléments 'TUYAU_6M'.
·
UI4 VI4 WI4 UO4 VO4 WO4
DDL liés au mode 4
·
UI5 VI5 WI5 UO5 VO5 WO5
DDL liés au mode 5
·
UI6 VI6 WI6 UO6 VO6 WO6
DDL liés au mode 6
Uniquement si les noeuds spécifiés appartiennent à des éléments 'XXX_INCO'.
·
GONF
gonflement
LIAISON = 'ENCASTRE'
Permet d'encastrer directement des noeuds, c.a.d. de forcer à zéro les ddl de translation et de
rotation. Les autres ddl ne sont pas modifiés.
4.12.4 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 (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, la règle de surcharge
s'applique et un message d'alarme (indiquant la surcharge) est émis.
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4.13 Mot-clé
FACE_IMPO
4.13.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour imposer, à tous les noeuds d'une face définie par une maille ou un
groupe de mailles, une ou plusieurs valeurs de déplacement (ou de certaines grandeurs associées).
Suivant le nom de l'opérateur appelé, les valeurs sont fournies directement (AFFE_CHAR_MECA) ou
par l'intermédiaire d'un concept fonction (AFFE_CHAR_MECA_F).
4.13.2 Syntaxe
·
pour AFFE_CHAR_MECA
|
FACE_IMPO=_F
( / MAILLE =
lma , [l_maille]
/
GROUP_MA=
lgma,
[l_gr_maille]
/ | DX =
ux , [R]
|
DY =
uy , [R]
|
DZ =
uz , [R]
| DRX
=
x , [R]
| DRY
=
y , [R]
| DRZ
=
z , [R]
| GRX
=
g
,
[R]
| PRES=
p
,
[R]
| PHI
=
, [R]
| TEMP=
T
,
[R]
|
PRE1=
pr1
, [R]
|
PRE2=
pr2
, [R]
/ | DNOR=
un
,
[R]
| DTAN=
ut
,
[R]
)
·
pour AFFE_CHAR_MECA_F
|
FACE_IMPO=_F
( / MAILLE =
lma , [l_maille]
/
GROUP_MA=
lgma,
[l_gr_maille]
/ | DX =
uxf , [fonction]
|
DY =
uyf , [fonction]
|
DZ =
uzf , [fonction]
| DRX
=
xf , [fonction]
| DRY
=
yf , [fonction]
| DRZ
=
zf , [fonction]
| GRX
=
gf
,
[fonction]
| PRES=
pf
,
[fonction]
| PHI
=
f , [fonction]
| TEMP=
Tf
,
[fonction]
|
PRE1=
pr1f,
[fonction]
|
PRE2=
pr2f,
[fonction]
/ | DNOR=
un
,
[fonction]
| DTAN=
ut
,
[fonction]
)
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4.13.3 Opérandes
/ | DX =
|
DY =
|
DZ =
| DRX
=
| DRY
=
| DRZ
=
| GRX
=
| PRES=
| PHI
=
| TEMP=
| PRE1=
| PRE2=
Les composantes, imposées sur tous les noeuds appartenant aux mailles spécifiées, sont
définies dans le repère GLOBAL de définition du maillage.
Les faces considérées sont constituées :
·
soit de TRIA3, TRIA6, QUAD4, QUAD8, QUAD9 en dimension 3,
·
soit de SEG2 ou SEG3 en dimension 2 (la face se réduit à un bord).
Remarque :
Les composantes de déplacement en rotation DRX, DRY, DRZ ne peuvent intervenir
que sur des noeuds qui appartiennent à des éléments de poutre ou de coque (voir
DDL_IMPO [§4.10]),
la composante GRX sur des éléments de poutre 'POU_D_TG',
les composantes PRES et PHI sur des éléments des modélisations '3D_FLUIDE' et
'FLUI_STRU', les composantes DZ et PHI sur des éléments de la modélisation
'2D_FLUI_PESA'.
Les composantes TEMP, PRE1, PRE2 sur des éléments des modélisation THM.
/ | DNOR
=
| DTAN
=
Les composantes imposées sont définies selon la normale ou la tangente à une maille
(repère local).
DNOR : composante normale (voir [U4.44.01 §4.1]),
DTAN : composante tangentielle (voir [U4.44.01 §4.1]).
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4.14 Mot-clé
LIAISON_DDL
4.14.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour définir une relation linéaire entre des degrés de liberté de deux ou
plusieurs noeuds.
Suivant le nom de l'opérateur appelé, les valeurs sont fournies directement (AFFE_CHAR_MECA) ou
par l'intermédiaire d'un concept fonction (AFFE_CHAR_MECA_F).
4.14.2 Syntaxe
·
pour AFFE_CHAR_MECA
LIAISON_DDL=_F(
/ NOEUD =
lno , [l_noeud]
/
GROUP_NO
= lgno,
[l_gr_noeud]
DDL=
| 'DX',
| 'DY',
| 'DZ',
| 'DRX',
| 'DRY',
| 'DRZ',
COEF_MULT
=
i , [l_R]
COEF_IMPO
=
, [R]
)
·
pour AFFE_CHAR_MECA_F
LIAISON_DDL=_F(
/ NOEUD =
lno , [l_noeud]
/
GROUP_NO
=
lgno,
[l_gr_noeud]
DDL=
| 'DX',
| 'DY',
| 'DZ',
| 'DRX',
| 'DRY',
| 'DRZ',
COEF_MULT
=
i , [l_R]
COEF_IMPO
=
f , [fonction]
)
4.14.3 Opérandes
GROUP_NO ou NOEUD : liste des noeuds Ni (i = 1,r) 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
(i = 1,r) de r textes pris parmi :
'DX', 'DY', 'DZ', 'DRX',
'DRY',
'DRZ'
COEF_MULT : liste
(i = 1,r) de coefficients (de type réel pour AFFE_CHAR_MECA et pour
AFFE_CHAR_MECA_F).
COEF_IMPO : coefficient pour AFFE_CHAR_MECA, fonction du temps pour AFFE_CHAR_MECA_F.
La condition cinématique suivante sera appliquée :
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4.14.4 Précautions d'utilisation
4.14.4.1 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 de
translation-rotation, de poutre ou de coque (voir DDL_IMPO : cf. [§4.10]).
4.14.4.2 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
sur le noeud N1, on écrira :
LIAISON_DDL =_F ( NOEUD = ('N1', 'N1'),
DDL = ('DX', 'DY'),
COEF_MULT
=
(1.,
-1.),
COEF_IMPO
=
0.,
)
4.14.4.3 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
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
=
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, ou utiliser LIAISON_GROUP
[§4.14] qui permet de condenser l'écriture de mêmes relations linéaires entre deux groupes de noeuds
en vis-à-vis.
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4.15 Mot-clé
LIAISON_OBLIQUE
4.15.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour appliquer, à des noeuds ou des groupes de noeuds, la même valeur de
déplacement définie composante par composante dans un repère oblique quelconque.
Suivant le nom de l'opérateur appelé, les valeurs sont fournies directement (AFFE_CHAR_MECA) ou
par l'intermédiaire d'un concept fonction (AFFE_CHAR_MECA_F).
4.15.2 Syntaxe
·
pour AFFE_CHAR_MECA
| LIAISON_OBLIQUE
=_F
( / NOEUD =
no ,
[noeud]
/
GROUP_NO
= gno
, [gr_noeud]
| DX
=
ux
,
[R]
| DY
=
uy
,
[R]
| DZ
=
uz
,
[R]
| DRX
=
x ,
[R]
| DRY
=
y ,
[R]
| DRZ
=
z ,
[R]
ANGL_NAUT =
(,,) , [l_R]
)
·
pour AFFE_CHAR_MECA_F
I LIAISON_OBLIQUE
=_F
( / NOEUD =
no ,
[noeud]
/
GROUP_NO
= gno
, [gr_noeud]
| DX =
uxf , [fonction]
|
DY =
uyf , [fonction]
|
DZ =
uzf , [fonction]
| DRX
=
xf , [fonction]
| DRY
=
yf , [fonction]
| DRZ
=
zf , [fonction]
ANGL_NAUT =
( ) , [l_R]
)
4.15.3 Opérandes
|
LIAISON_OBLIQUE
·
DX = ux ou uxf
Valeur de la composante de déplacement en translation dans le
·
DY = uy ou uyf
repère oblique imposée sur les noeuds spécifiés
·
DZ = uz ou uzf
Uniquement si les noeuds spécifiés appartiennent à des éléments discrets de
translation-rotation, de poutre ou de coque.
·
DRX = x ou xf
Valeur de la composante de déplacement en rotation dans le
·
DRY = y ou yf
repère oblique imposée sur les noeuds spécifiés
·
DRZ = z ou zf
ANGL_NAUT
=
(,,),
Les angles nautiques définis en degrés, sont les angles permettant de passer du
repère GLOBAL de définition des coordonnées des noeuds à un repère oblique
quelconque (voir AFFE_CARA_ELEM [U4.42.01]).
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4.15.4 Vérification
On vérifie que le ddl spécifié existe en ce noeud pour les éléments affectés dans le MODELE aux
mailles qui contiennent le noeud.
4.15.5 Limitation
Dans une occurrence du mot-clé facteur, on ne peut introduire pour l'instant qu'un seul noeud ou un
seul groupe de noeuds ne contenant qu'un seul noeud.
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4.16 Mot-clé
LIAISON_GROUP
4.16.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour définir la même relation linéaire entre certains degrés de liberté de
couples de noeuds, ces couples de noeuds étant obtenus en mettant en vis-à-vis deux listes de mailles
ou de noeuds [§4.14.5].
Suivant le nom de l'opérateur appelé, les valeurs sont fournies directement (AFFE_CHAR_MECA) ou
par l'intermédiaire d'un concept fonction (AFFE_CHAR_MECA_F).
4.16.2 Syntaxe
·
pour AFFE_CHAR_MECA
LIAISON_GROUP=_F
( / / MAILLE_1 = lma1, [l_maille]
/
GROUP_MA_1 =
lgma1,
[l_gr_maille]
/ MAILLE_2 = lma2, [l_maille]
/
GROUP_MA_2 =
lgma2,
[l_gr_maille]
/ / NOEUD_1 = lno1, [l_noeud]
/
GROUP_NO_1 =
lgno1,
[l_gr_noeud]
/ NOEUD_2 = lno2, [l_noeud]
/
GROUP_NO_2 =
lgno2,
[l_gr_noeud]
/ SANS_NOEUD = lno
, [l_noeud]
/
SANS_GROUP_NO
=
lgno,
[l_gr_noeud]
DDL_1 = / | 'DX',
| 'DY',
| 'DZ',
| 'DRX',
| 'DRY',
| 'DRZ',
/ 'DNOR',
DDL_2 = / | 'DX',
| 'DY',
| 'DZ',
| 'DRX',
| 'DRY',
| 'DRZ',
/ 'DNOR',
COEF_MULT_1 = 1i , [l_R]
COEF_MULT_2 = 2i , [l_R]
COEF_IMPO
=
, [R]
SOMMET
=
'OUI',
CENTRE
=
lr
,
[l_R]
ANGL_NAUT
=
lr
,
[l_R]
TRAN =
lr
,
[l_R]
)
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·
pour AFFE_CHAR_MECA_F
LIAISON_GROUP=_F
( / / MAILLE_1 = lma1, [l_maille]
/
GROUP_MA_1 =
lgma1,
[l_gr_maille]
/ MAILLE_2 = lma2, [l_maille]
/
GROUP_MA_2 =
lgma2,
[l_gr_maille]
/ / NOEUD_1 = lno1, [l_noeud]
/
GROUP_NO_1 =
lgno1,
[l_gr_noeud]
/ NOEUD_2 = lno2, [l_noeud]
/
GROUP_NO_2 =
lgno2,
[l_gr_noeud]
/ SANS_NOEUD = lno
, [l_noeud]
/
SANS_GROUP_NO
=
lgno,
[l_gr_noeud]
DDL_1 = / | 'DX',
| 'DY',
| 'DZ',
| 'DRX',
| 'DRY',
| 'DRZ',
/ 'DNOR',
DDL_2 = / | 'DX',
| 'DY',
| 'DZ',
| 'DRX',
| 'DRY',
| 'DRZ',
/ 'DNOR',
COEF_MULT_1 = 1i , [l_R]
COEF_MULT_2 = 2i , [l_R]
COEF_IMPO
=
f ,
[fonction]
SOMMET
=
'OUI',
CENTRE
=
lr
,
[l_R]
ANGL_NAUT
=
lr
,
[l_R]
TRAN =
lr
,
[l_R]
)
4.16.3 Opérandes
/
/ GROUP_MA_1
=
/
MAILLE_1
=
Ces opérandes définissent la première liste de mailles en relation (notée 1 ).
/ GROUP_MA_2
=
/
MAILLE_2
=
Ces opérandes définissent la deuxième liste de mailles en relation (notée 2 ).
/ GROUP_NO_1
=
/
NOEUD_1
=
Ces opérandes définissent la première liste de noeuds en relation.
/ GROUP_NO_2
=
/
NOEUD_2
=
Ces opérandes définissent la deuxième liste de noeuds en relation.
Les deux listes doivent avoir la même longueur.
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/ SANS_GROUP_NO
=
/
SANS_NOEUD
=
Ces opérandes permettent de supprimer de la liste des couples de noeuds en vis-à-vis
[§4.14.5] tous les couples dont au moins un des noeuds appartient à la liste de noeuds
décrite par ces opérandes.
Cela permet d'éviter l'accumulation de relations linéaires sur un même noeud au cours
de différentes répétitions du mot-clé facteur LIAISON_GROUP, ce qui conduit la plupart
du temps à une matrice singulière.
DDL_1 (_2) =
L'argument de DDL_1 ou _2 doit être une liste de textes pris parmi (DX', 'DY', 'DZ',
'DRX', 'DRY', 'DRZ') ou 'DNOR'.
COEF_MULT_1 (resp. COEF_MULT_2) =
Liste de réels exactement dimensionnée au nombre de degrés de liberté déclarés dans
DDL_1 (resp. DDL_2) correspondant aux coefficients multiplicateurs de la relation linéaire.
COEF_IMPO =
Coefficient de blocage de la relation linéaire :
: réel pour AFFE_CHAR_MECA
: fonction pour AFFE_CHAR_MECA_F
Les opérandes CENTRE / ANGL_NAUT / TRAN permettent de définir une transformation
virtuelle (rotation et/ou translation) approximative de 1 en 2 afin d'assurer la bijectivité de
la fonction vis-à-vis [§4.14.5].
La commande effectue d'abord la rotation, puis la translation.
CENTRE
= coordonnées du centre de rotation (dans le repère global)
ANGL_NAUT
= angles nautiques définissant la rotation (en degrés)
TRAN = composantes du vecteur translation
Remarques :
·
On vérifie que les ddl spécifiés dans ces opérandes existent pour chacun des
noeuds des éléments affectés dans le MODELE aux mailles qui contiennent le
noeud,
·
pour utiliser l'argument 'DNOR', il est obligatoire d'avoir déclaré les bords à
l'aide de mailles et que le calcul d'une normale sur ces mailles soit possible.
SOMMET = 'OUI'
Lorsque les mailles de bord sont quadratiques (donc des SEG3) l'utilisation de SOMMET:
'OUI' force l'algorithme d'appariement à associer les sommets des SEG3 à d'autres
sommets, et les milieux des SEG3 à d'autres milieux. Dans le cas de maillages fins, cela
permet dans certains cas d'éviter les problèmes de conflits de vis-à-vis.
4.16.4 Exemple d'utilisation
On veut imposer une condition de répétitivité cyclique (même déplacement normal) entre la FACE 1 et
la FACE 2 de la géométrie ci-dessous :
FACE 1
0
FACE 2
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Supposons que FACE 1 (resp. FACE 2) soit composée de la liste de mailles lma1 (resp. lma2).
On veut écrire les relations linéaires suivantes :
noeud de la face 1 de vis-à-vis
où nbno est le nombre de noeuds de la face 1 (et de la face 2).
Les données de LIAISON_GROUP s'écriront :
LIAISON_GROUP=_F ( MAILLE_1 = lma1,
MAILLE_2
=
lma2,
DDL_1
= 'DNOR',
DDL_2
= 'DNOR',
COEF_MULT_1
=
1.,
COEF_MULT_2
=
-1.,
COEF_IMPO
=
0,
CENTRE
=
(X0,Y0,Z0),
ANGL_NAUT
=
(,0.,0.),
)
4.16.5 Détermination des couples de noeuds en vis-à-vis
Elle se fait de la même façon que dans AFFE_CHAR_THER.
Dans un premier temps, on établit les deux listes de noeuds à mettre en vis-à-vis (ie à apparier),
pour chaque occurrence du mot-clé facteur LIAISON_GROUP :
·
pour les mots-clés GROUP_NO_1 et GROUP_NO_2, ce sont les noeuds constituant les
groupes de noeuds,
·
pour les mots-clés GROUP_MA_1 et GROUP_MA_2, ce sont les noeuds des mailles
constituant les groupes de mailles.
Les redondances étant éliminées, les deux listes de noeuds obtenues doivent avoir la même
longueur.
La détermination des couples de noeuds en vis-à-vis se fait en plusieurs étapes :
·
pour chaque noeud N1 de la première liste, on cherche le noeud image N2 = f(N1) de la
deuxième liste. Si f n'est pas injective (un noeud N2 est l'image de deux noeuds distincts N1
et N1'), le message d'erreur suivant est émis :
<F> <AFFE_CHAR_MECA> <PACOAP> CONFLIT DANS LES VIS-A-VIS DES NOEUDS
LE NOEUD N2 EST LE VIS-A-VIS DES NOEUDS N1 ET N1'
·
pour chaque noeud N2 de la deuxième liste, on cherche le noeud image N1 = g(N2) de la
première liste. Si g n'est pas injective (un noeud N1 est l'image de deux noeuds distincts N2 et
N2'), le message d'erreur suivant est émis :
<F> <AFFE_CHAR_MECA> <PACOAP> CONFLIT DANS LES VIS-A-VIS DES NOEUDS
LE NOEUD N1 EST LE VIS-A-VIS DES NOEUDS N2 ET N2'
·
on vérifie que g = f1, c'est-à-dire que les couples obtenus par les étapes a) et b) sont les
mêmes (on veut avoir une bijection f entre les deux listes de noeuds). Si f n'est pas surjective,
le message d'erreur suivant est émis :
<F> <AFFE_CHAR_MECA> <PACOAP> CONFLIT DANS LES VIS-A-VIS GENERES
SUCCESSIVEMENT A PARTIR DES LISTES LIST1 ET LIST2
LE NOEUD DE LA PREMIERE LISTE N1 N'EST L'IMAGE D'AUCUN NOEUD PAR LA
CORRESPONDANCE
INVERSE
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Pour un noeud N donné, on appelle noeud image f(N) le noeud de l'autre liste de noeuds qui
réalise le minimum de la distance avec N. Pour faciliter l'appariement, notamment dans le cas de
géométries particulières (où les frontières 1 et 2 pourraient "presque" se déduire l'une de l'autre
par la composition d'une translation et d'une rotation), on offre la possibilité de faire une
transformation géométrique virtuelle du premier groupe de noeuds (translation et rotation avant de
calculer les distances (mots-clés TRAN, CENTRE et ANGL_NAUT).
Pour chaque occurrence du mot-clé facteur LIAISON_GROUP, on construit ainsi la liste des
nouveaux couples en vis-à-vis. Lorsqu'on a balayé toutes les occurrences, on supprime de la liste
les couples en double.
Remarque :
Dans les couples de noeuds en vis-à-vis, l'ordre des noeuds est important. Si pour la
première occurrence de LIAISON_GROUP, un noeud N appartenait au premier groupe de
noeuds et un noeud M au deuxième groupe de noeud, et que pour la seconde occurrence
de LIAISON_GROUP, c'est l'inverse, on obtiendra à l'issue de l'appariement les couples
(N, M) et (M, N). Ils ne seront pas éliminés lors de la détection des redondances ; par
contre, la matrice obtenue sera singulière. Ainsi, on conseille de garder la même logique
lors de la description des bords en vis-à-vis.
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4.17 Mot-clé
LIAISON_MAIL
4.17.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour définir des relations linéaires permettant de "recoller" deux "bords" d'une
structure.
La particularité de ce mot-clé (par rapport à LIAISON_GROUP par exemple) est de permettre de lier
les déplacements de noeuds sans contrainte sur le maillage. Les maillages de FACE 1 et FACE 2
peuvent être incompatibles.
Exemples :
a) une condition de périodicité (étude d'une cellule d'homogénéisation)
FACE 1
FACE 2
b) une condition de répétitivité cyclique
FACE 1
FACE 2
c) une condition de simple recollement
FACE 1 FACE 2
Dans la suite de ce paragraphe, on parlera de la face "esclave" (FACE 2) et de la face "maître"
(FACE 1).
Le "recollement" des 2 faces se fera par écriture de relations linéaires entre les ddls des 2 faces.
Les déplacements des noeuds de la face esclave seront reliés aux déplacements de leurs projections
sur la face maître. Pour chaque noeud de la face esclave, on écrira 2 (en 2D) ou 3 (en 3D) relations
linéaires.
Si FACE 1 et FACE 2 ne sont pas géométriquement confondues mais qu'il existe une isométrie
(rotation + translation) entre les deux, l'utilisateur doit définir cette isométrie (celle qui transforme
FACE 2 en FACE 1).
Une application de cette fonctionnalité est par exemple le recollement d'un maillage formé d'éléments
linéaires (P1) sur un autre maillage quadratique (P2). Dans ce cas il est plutôt conseillé de choisir
comme face "esclave" la face quadratique.
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4.17.2 Syntaxe (dans AFFE_CHAR_MECA seulement)
LIAISON_MAIL =_F
(
| GROUP_NO_ESCL
=
lgno2
,
[l_gr_noeud]
| NOEUD_ESCL =
lno2 ,
[l_noeud]
| GROUP_MA_ESCL
=
lgma2
,
[l_gr_maille]
| MAILLE_ESCL
=
lma2 ,
[l_maille]
| GROUP_MA_MAIT
=
lgma1
,
[l_gr_maille]
| MAILLE_MAIT
=
lma1 ,
[l_maille]
|
CENTRE
=
(xc,
yc,
[zc]),
[l_R]
ANGL_NAUT
= (alpha, [beta, gamma]),
[l_R]
|
TRAN =
(tx,
ty,
[tz]),
[l_R]
DDL_MAIT
=
'DNOR',
DDL_ESCL
=
'DNOR',
ELIM_MULT
=
/
'NON',
[DEFAUT]
/
'OUI',
)
4.17.3 Opérandes
4.17.3.1 GROUP_NO_ESCL / NOEUD_ESCL / GROUP_MA_ESCL / MAILLE_ESCL
Ces mots-clés permettent de définir l'ensemble des noeuds de la face esclave. On prend tous les
noeuds spécifiés par les mots-clés GROUP_NO_ESCL et NOEUD_ESCL plus tous les noeuds portés par
les mailles spécifiées par les mots-clés GROUP_MA_ESCL et MAILLE_ESCL.
Remarque :
Quand on veut ne recoller que les déplacements normaux des faces (cf. mots-clés DDL_MAIT et
DDL_ESCL), il faut pouvoir déterminer la direction normale des faces. La direction normale est
calculée sur la face esclave. Il faut donc dans ce cas utiliser les mots-clés GROUP_MA_ESCL et
MAILLE_ESCL avec des mailles de type "facette".
4.17.3.2 GROUP_MA_MAIT / MAILLE_MAIT
Ces mots-clés permettent de définir l'ensemble des mailles où l'on cherchera les vis-à-vis des noeuds
de la face esclave.
Attention :
En 3D, il ne faut pas donner des mailles de surface, mais les mailles volumiques adjacentes à la
face. Les mailles spécifiées sont des "candidates" pour la recherche des points vis-à-vis. On peut
en donner trop, cela n'est pas gênant.
De la même façon, en 2D, les mailles "maîtres" doivent être surfaciques (QUAD, TRIA) et non linéiques
4.17.3.3 CENTRE / ANGL_NAUT / TRAN
Ces mots-clés permettent de définir la transformation géométrique (rotation et/ou translation)
permettant de passer de la face esclave à la face maître.
Si ces mots-clés sont absents, c'est que la transformation géométrique est "l'identité" c'est-à-dire que
les faces maître et esclave sont géométriquement confondues.
Il faut noter que le programme effectue d'abord la rotation et ensuite la translation. Attention : le sens
de la transformation est esclave --> maître.
4.17.3.4 DDL_MAIT / DDL_ESCL
Si l'on veut ne recoller que les déplacements normaux aux faces, il faut spécifier :
DDL_MAIT = 'DNOR'
DDL_ESCL = 'DNOR'
Remarque :
La direction normale est calculée sur la face esclave (il faut donner des mailles de facette). Cette
direction normale est transformée par l'éventuelle rotation de la transformation géométrique pour
déterminer la direction normale sur la face maître.
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4.17.3.5 ELIM_MULT= 'OUI' / 'NON' (défaut)
Ce mot clé sert à résoudre le problème qui peut se poser lorsque l'on recolle plusieurs surfaces
esclaves adjacentes (i.e. qui ont un ou plusieurs noeuds communs).
Imaginons par exemple que l'on écrive (en 2D) :
LIAISON_MAIL=(
_F(GROUP_MA_ESCL='LIGNE_AB', GROUP_MAIT= ...)
_F(GROUP_MA_ESCL='LIGNE_BC', GROUP_MAIT= ...)
Si l'utilisateur force ELIM_MULT='OUI', le programme traitera chaque occurrence de LIAISON_MAIL
de façon indépendantes. Le noeud B, appartenant à LIGNE_AB et LIGNE_BC sera éliminé 2 fois et il
est malheureusement probable que le calcul s'arrêtera lors de la factorisation de la matrice avec le
message "Pivot presque nul ..." car les relations linéaires générées par LIAISON_MAILLE sont
redondantes.
La plupart du temps, le défaut (ELIM_MULT='NON') est le bon choix. Le seul cas où l'utilisateur
pourrait utiliser ELIM_MULT='OUI' est celui de l'utilisation du mot clé DDL_ESCL='DNOR' car si dans
les 2 occurrences, les normales "esclaves" ne sont les mêmes, l'élimination n'est pas redondante.
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4.18 Mot-clé
LIAISON_CYCL
4.18.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour définir les relations linéaires permettant d'imposer des conditions de
symétrie cyclique avec prise en compte d'un déphasage. Il est principalement dédié à être utilisé dans
le cadre restrictif du calcul dynamique avec symétrie cyclique.
La particularité de ce mot-clé (à l'image de LIAISON_MAIL) est de permettre de lier les déplacements
de noeuds sans contrainte sur le maillage. Les maillages de FACE G et FACE D peuvent être
incompatibles.
La condition de répétitivité cyclique appliquée dans le cadre de la dynamique est basée sur la
méthode de duplication de maillage. L'opérateur part donc sur le postulat que le maillage initial d'un
secteur est dupliqué en deux maillages identiques à l'image de la figure suivante.
Dans la suite de ce paragraphe, on parlera de la face "esclave" et de la face "maître". Le "recollement"
des 2 faces se fera par écriture de relations linéaires entre les ddls des 2 faces.
Les déplacements des noeuds de la face esclave seront reliés aux déplacements de leurs projections
sur la face maître. Pour chaque noeud de la face esclave, on écrira 2 (en 2D) ou 3 (en 3D) relations
linéaires.
Si FACE G et FACE D ne sont pas géométriquement confondues mais qu'il existe une isométrie
(rotation + translation) entre les deux, l'utilisateur doit définir cette isométrie (celle qui transforme
FACE G en FACE D).
Remarque :
Une application de cette fonctionnalité est par exemple le recollement d'un maillage formé
d'éléments linéaires (P1) sur un autre maillage quadratique (P2). Dans ce cas il est plutôt
conseillé de choisir comme face "esclave" la face quadratique.
L'expression de la condition de symétrie cyclique pour un déphasage inter-secteur donné et en
considérant G comme l'interface esclave est la suivante :
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Afin d'écrire les relations linéaires permettant de prendre en compte cette condition, il est nécessaire
de donner deux occurrences du mot clé facteur LIAISON_CYCL :
·
La première permet de lier les ddls de la face G du maillage 1 avec la face D du même
maillage et la face D du maillage 2. Les coefficients (cos() et sin()) doivent être renseignés
par les mots clé COEF_MAIT1, COEF_MAIT2.
·
La seconde permet de lier les ddls de la face G du maillage 2 avec la face D du même
maillage et la face D du maillage 1. Les coefficients (-sin() et cos()) doivent être renseignés
par les mots clé COEF_MAIT1, COEF_MAIT2
4.19 Syntaxe
(dans
AFFE_CHAR_MECA seulement)
LIAISON_CYCL =_F
(
| GROUP_NO_ESCL
=
lgno2
,
[l_gr_noeud]
| NOEUD_ESCL =
lno2 ,
[l_noeud]
| GROUP_MA_ESCL
=
lgma2
,
[l_gr_maille]
| MAILLE_ESCL
=
lma2 ,
[l_maille]
| GROUP_MA_MAIT1 = lgma1
,
[l_gr_maille]
| MAILLE_MAIT1
=
lma1 ,
[l_maille]
| GROUP_MA_MAIT2 =
lgma1
,
[l_gr_maille]
| MAILLE_MAIT2
=
lma1 ,
[l_maille]
|
CENTRE
=
(xc,
yc,
[zc]),
[l_R]
ANGL_NAUT
=
(alpha,
[beta,gamma]),
[l_R]
|
TRAN =
(tx,
ty,
[tz]),
[l_R]
|
COEF_MAIT1 = , [R]
|
COEF_MAIT2 = , [R]
|
COEF_ESCL
=
,
[R]
DDL_MAIT
=
'DNOR',
DDL_ESCL
=
'DNOR',
)
4.20 Opérandes
4.20.1 GROUP_NO_ESCL / NOEUD_ESCL / GROUP_MA_ESCL / MAILLE_ESCL
Ces mots-clés permettent de définir l'ensemble des noeuds de la face esclave. On prend tous les
noeuds spécifiés par les mots-clés GROUP_NO_ESCL et NOEUD_ESCL plus tous les noeuds portés par
les mailles spécifiées par les mots-clés GROUP_MA_ESCL et MAILLE_ESCL.
Remarque :
Quand on veut ne recoller que les déplacements normaux des faces (cf. mots-clés DDL_MAIT et
DDL_ESCL), il faut pouvoir déterminer la direction normale des faces. La direction normale est
calculée sur la face esclave. Il faut donc dans ce cas utiliser les mots-clés GROUP_MA_ESCL et
MAILLE_ESCL avec des mailles de type "facette".
4.20.2 GROUP_MA_MAIT1 / MAILLE_MAIT1
Ces mots-clés permettent de définir l'ensemble des mailles maîtres du maillage 1 (ou 2) où l'on
cherchera les vis-à-vis des noeuds de la face esclave du maillage 1 ou 2.
Attention :
En 3D, il ne faut pas donner des mailles de surface, mais les mailles volumiques adjacentes à la
face. Les mailles spécifiées sont des "candidates" pour la recherche des points vis-à-vis. On peut
en donner trop, cela n'est pas gênant.
De la même façon, en 2D, les mailles "maîtres" doivent être surfaciques (QUAD, TRIA) et non linéiques
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4.20.3 GROUP_MA_MAIT2 / MAILLE_MAIT2
Ces mots-clés permettent de définir l'ensemble des mailles de 1 (ou 2) où l'on cherchera les vis-à-vis
des noeuds de la face esclave du maillage 1 ou 2.
Attention :
En 3D, il ne faut pas donner des mailles de surface, mais les mailles volumiques adjacentes à la
face. Les mailles spécifiées sont des "candidates" pour la recherche des points vis-à-vis. On peut
en donner trop, cela n'est pas gênant.
De la même façon, en 2D, les mailles "maîtres" doivent être surfaciques (QUAD, TRIA) et non linéiques
4.20.4 CENTRE / ANGL_NAUT / TRAN
Ces mots-clés permettent de définir la transformation géométrique (rotation et/ou translation)
permettant de passer de la face esclave à la face maître.
Si ces mots-clés sont absents, c'est que la transformation géométrique est "l'identité" c'est-à-dire que
les faces maître et esclave sont géométriquement confondues.
Il faut noter que le programme effectue d'abord la rotation et ensuite la translation. Attention : le sens
de la transformation est esclave --> maître.
4.20.5 COEF_MAIT1 / COEF_MAIT2 / COEF_ESCL
Ces mots-clés permettent de définir les coefficients de la relation linéaire à appliquer, dans le cas de
la symétrie cyclique il s'agit des cosinus et sinus de l'angle de déphasage inter-secteur considéré. Ces
coefficients doivent donc être cohérents avec la définition des interfaces maîtres et esclaves. Le
coefficient COEF_ESCL permet de passer un coefficient devant les ddls esclaves.
Par exemple :
4.20.6 DDL_MAIT / DDL_ESCL
Si l'on veut ne recoller que les déplacements normaux aux faces, il faut spécifier :
DDL_MAIT = 'DNOR'
DDL_ESCL = 'DNOR'
Remarque :
La direction normale est calculée sur la face esclave (il faut donner des mailles de facette). Cette
direction normale est transformée par l'éventuelle rotation de la transformation géométrique pour
déterminer la direction normale sur la face maître.
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4.21 Mot-clé
CONTACT
4.21.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour décrire les zones soumises à des conditions de contact unilatéral
avec ou sans frottement. Ces zones (une pour chaque occurrence du mot-clé facteur), comprennent
chacune deux surfaces pouvant entrer en contact qui sont décrites par la donnée des mailles qui les
constituent.
Les ensembles de mailles potentiellement en contact sont : surfaciques et linéiques en dimension 3
(QUAD9, QUAD8, QUAD4 et TRIA7, TRIA6, TRIA3 et SEG2, SEG3), linéiques et concentrés en
dimension 2 (SEG2, SEG3 et POI1).
Attention :
En dimension 3, le traitement du contact avec des mailles surfaciques quadratiques (QUAD8
et TRIA6 ou QUAD9 et TRIA7 associés à la modélisation COQUE_3D) nécessite de lier les
noeuds milieux des côtés aux sommets de façon à avoir des résultats corrects. Cette
opération est faite automatiquement dans le Code. Néanmoins, pour les calculs 3D milieux
continus avec des éléments quadratiques, l'utilisation d'éléments HEXA27 (à faces QUAD9)
est fortement conseillée.
Il existe une version modifiée de la projection avec des mailles surfaciques quadratiques dont
les polynômes sont incomplets. Cette projection (utilisable avec des HEXA20 et des QUAD8)
assure a minima que les réactions de contact sont cohérentes. On l'active via l'option
PROJECTION = `QUADRATIQUE'.
Les structures étudiées peuvent subir de grands glissements l'une par rapport à l'autre. Cette
formulation, contact nodal ou noeud-facette en géométrie réactualisée, avec réactualisation de
l'appariement pilotée par l'utilisateur, est décrite dans le document [R5.03.50] et implantée dans les
opérateurs STAT_NON_LINE [U4.51.03] et DYNA_NON_LINE [U4.53.01].
Avant de faire un calcul avec contact utilisant le mot-clé CONTACT, il est indispensable d'avoir lu la
documentation de référence [R5.03.50] et la note HI-75/97/034/A de conseils aux utilisateurs, qui
explicitent le rôle de la plupart des mots-clés décrits ci-dessous et donnent les précautions
d'utilisation.
Il est aussi recommandé de consulter la documentation d'utilisation du contact [U2.04.04].
4.21.2 Syntaxe (AFFE_CHAR_MECA(_F))
Il existe plusieurs méthodes pour traiter les problèmes de contact/frottement. On a séparé ci-dessous
les opérandes propres à chacune.
CONTACT = _F(
/
MAILLE_MAIT
=
lma1,
[l_maille]
/
GROUP_MA_MAIT
=
lgma1,
[l_gr_maille]
/
MAILLE_ESCL
=
lma2,
[l_maille]
/
GROUP_MA_ESCL
=
lgma2,
[l_gr_maille]
APPARIEMENT
=
/
`MAIT_ESCL',
[DEFAUT]
/
`NODAL',
/
`MAIT_ESCL_SYME',
/
`NON',
/ `VERIF'
RECHERCHE
=
/
`NOEUD_VOISIN',
[DEFAUT]
/
`NOEUD_BOUCLE',
NORMALE =
/
`MAIT', [DEFAUT]
/
`MAIT_ESCL',
LISSAGE =
/
`NON',
[DEFAUT]
/
`OUI',
PROJECTION =
/
`LINEAIRE',
[DEFAUT]
/ `QUADRATIQUE',
NB_RESOL
=
/
10,
[DEFAUT]
/
n,
[I]
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TOLE_PROJ_EXT
=
/
0.50,
[DEFAUT]
/
tole,
[R]
TOLE_PROJ_INT
=
/
0.001,
[DEFAUT]
/
tole,
[R]
ITER_MULT_MAXI
=
/
4,
[DEFAUT]
/
iter,
[I]
/
METHODE =
/
`CONTRAINTE',
[DEFAUT]
NOM_CHAMP
=
/
`DEPL', [DEFAUT]
/
`PRES',
/
`TEMP',
/
`PRE1',
/
`PRE2',
FROTTEMENT = / `SANS'
, [DEFAUT]
REAC_GEOM
= / `AUTOMATIQUE'
, [DEFAUT]
/
`SANS',
/
`CONTROLE',
NB_REAC_GEOM
=
n,
[I]
SANS_NOEUD =
lno, [l_noeud]
SANS_GROUP_NO
=
lgno,
[l_gr_noeud]
SANS_NOEUD_QUAD
=
/
`NON',
[DEFAUT]
/
`OUI',
GLISSIERE
=
/
`NON',
[DEFAUT]
/
`OUI',
ALARME_JEU
/
0.0, [DEFAUT]
/
alarm_jeu, [R]
/
DIST_MAIT
=
r,
[R]([fonction])
DIST_ESCL
=
r,
[R]([fonction])
/
COEF_IMPO
=
r,
[R]
COEF_MULT_ESCL
=
r,
[R]
VECT_NORM_ESCL
=
(Vx,Vy,Vz),
[l_R]
VECT_Y
=
(Yx,Yy,Yz),
[R]
STOP_SINGULIER
=
/
`OUI',
[DEFAUT]
/
`NON',
/
METHODE =
`LAGRANGIEN',
NOM_CHAMP
=
`DEPL', [DEFAUT]
SANS_NOEUD =
lno
,
[l_noeud]
SANS_GROUP_NO
=
lgno,
[l_gr_noeud]
SANS_NOEUD_QUAD
=
/
`NON',
[DEFAUT]
/
`OUI',
DIST_MAIT
=
r,
[R]([fonction])
DIST_ESCL
=
r,
[R]([fonction])
STOP_SINGULIER
=
/
`OUI',
[DEFAUT]
/
`NON',
REAC_GEOM
= / `AUTOMATIQUE', [DEFAUT]
/
`SANS',
/
`CONTROLE',
NB_REAC_GEOM
=
n,
[I]
FROTTEMENT = / `SANS', [DEFAUT]
/
`COULOMB',
COULOMB = r,
[R]
COEF_MATR_FROT = / 0.,
[DEFAUT]
/
r,
[R]
VECT_Y
=
(Yx,Yy,Yz),
[R]
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/
METHODE =
`PENALISATION',
NOM_CHAMP
=
`DEPL', [DEFAUT]
E_N =
r,
[R]
SANS_NOEUD =
lno, [l_noeud]
SANS_GROUP_NO
=
lgno,
[l_gr_noeud]
SANS_NOEUD_QUAD
=
/
`NON',
[DEFAUT]
/
`OUI',
DIST_MAIT
=
r,
[R]([fonction])
DIST_ESCL
=
r,
[R]([fonction])
STOP_SINGULIER
=
/
`OUI',
[DEFAUT]
/
`NON',
REAC_GEOM
= / `AUTOMATIQUE', [DEFAUT]
/
`SANS',
/
`CONTROLE',
NB_REAC_GEOM
=
n,
[I]
FROTTEMENT = / `SANS', [DEFAUT]
/
`COULOMB',
COULOMB = r,
[R]
COEF_MATR_FROT = / 0.,
[DEFAUT]
/
r,
[R]
VECT_Y
=
(Yx,Yy,Yz),
[R]
E_T =
r,
[R]
/
METHODE =
`CONTINUE',
GLISSIERE
=
/
`NON',
[DEFAUT]
/
`OUI',
ALARME_JEU
/
0.0, [DEFAUT]
/
alarm_jeu, [R]
DIST_MAIT
=
r,
[R]([fonction])
DIST_ESCL
=
r,
[R]([fonction])
NOM_CHAMP
=
`DEPL', [DEFAUT]
COEF_REGU_CONT = / 100.,
[DEFAUT]
/ r,
ITER_GEOM_MAXI =
/
2,
[DEFAUT]
/
I,
ITER_CONT_MAXI = / 30,
[DEFAUT]
/ I,
INTEGRATION = / `NOEUD', [DEFAUT]
/
`GAUSS',
/
`SIMPSON',
/
`SIMPSON1',
/
`SIMPSON2',
/
`NCOTES',
/
`NCOTES1',
/
`NCOTES2',
MODL_AXIS
= / `NON',
/
`OUI',
FORMULATION = / `DEPL', [DEFAUT]
/
`VITE',
DIRE_APPA
=
/
(x,
y,
z), [R]
/
(0,
0,
0), [DEFAUT]
FROTTEMENT = / `SANS', [DEFAUT]
/
`COULOMB',
COULOMB = r,
[R]
COEF_REGU_FROT = / 100., [DEFAUT]
/ r,
SEUIL_INIT = / 0.,
[DEFAUT]
/ r,
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VECT_Y
=
(Yx,Yy,Yz),
[R]
VECT_Z
=
(Zx,Zy,Zz),
[R]
SANS_NOEUD =
lno, [l_noeud]
SANS_GROUP_NO
=
lgno,
[l_gr_noeud]
ITER_FROT_MAXI =
/
2,
[DEFAUT]
/ i,
COMPLIANCE
=
/
`NON',
[DEFAUT]
/
`OUI',
ASPERITE
=
/
asperite,
[R]
E_N
=
/
e_n,
[R]
E_V =
/
0.,
[DEFAUT]
/
e_v, [R]
/
METHODE =
`VERIF',
STOP_INTERP = / `NON',
[DEFAUT]
/
`OUI',
TOLE_INTERP = / 0.,
[DEFAUT]
/
e_v, [R]
DIST_MAIT
=
r,
[R]([fonction])
DIST_ESCL
=
r,
[R]([fonction])
VECT_NORM_ESCL
=
(Vx,Vy,Vz),
[l_R]
VECT_Y
=
(Yx,Yy,Yz),
[R]
)
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X. DESROCHES Clé
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4.21.3 Opérandes
MAILLE_MAIT ou GROUP_MA_MAIT,
MAILLE_ESCL ou
GROUP_MA_ESCL
L'utilisateur fournit la liste des mailles de contact potentielles de la surface 1 (MAILLE_MAIT ou
GROUP_MA_MAIT) et de la surface 2 (MAILLE_ESCL ou GROUP_MA_ESCL). Ces mailles doivent être
surfaciques ou linéiques en dimension 3 (QUAD9, QUAD8, QUAD4 et TRIA7, TRIA6, TRIA3 et SEG2,
SEG3), linéiques et concentrés en dimension 2 (SEG2, SEG3 et POI1). Le nombre de mailles et de
noeuds des deux surfaces peut être différent.
Attention :
Il est important de vérifier que la connectivité de ces mailles est telle que la normale est sortante
à la structure (pour ce faire, voir MODI_MAILLAGE mot clé ORIE_PEAU_2D, ORIE_PEAU_3D ou
ORIE_NORM_COQU [U4.23.04]). Par ailleurs, il faut s'assurer que les structures « ne tiennent pas
que par le contact » (notamment dans le cas d'un chargement en force imposée) : les
mouvements de corps rigide doivent être bloqués par des conditions aux limites appropriées. Une
bonne façon de le vérifier est d'effectuer un calcul avec l'opérateur STAT_NON_LINE sans
prendre en compte le contact.
Dans toute la suite, on utilisera le concept maître-esclave : les noeuds de la surface esclave ne
peuvent pas « pénétrer » dans les facettes (ou les noeuds) de la surface maître. Dans le cas de
l'appariement de type `MAIT_ESCL', la surface maître est celle définie par `MAILLE_MAIT' ou
`GROUP_MA_MAIT' (pour des conseils sur le choix de la surface maître, se reporter à la note
HI-75/97/034/A). Dans le cas de l'appariement de type `NODAL', la surface maître est celle qui
comporte le plus de noeuds.
Remarque :
Il est impossible de mélanger les modélisations purement bi-dimensionnelles (contraintes planes,
déformations planes et axisymétriques) avec les modélisations tri-dimensionnelles. Les surfaces
maître et esclave doivent être de même nature (2D/2D ou 3D/3D). Un message d'erreur vous
arrêtera dans le cas contraire :
<CFCRSD> MELANGE 2D et 3D DANS LE CONTACT
Notons qu'une poutre, une plaque ou une coque sont de dimension 3 et qu'il est donc possible
de faire du contact poutre/3D ou poutre/plaque.
4.21.4 Opérandes NOM_CHAMP
Cet opérande permet de spécifier la nature du champ sur lequel vont porter les relations unilatérales.
En mécanique, il s'agit du champ de déplacement (`DEPL') ; en thermique, il s'agit du champ de
température (`TEMP') ; en thermo-hydro-mécanique, il s'agit du champ de déplacement ou de
température ou de pression (`PRES', `PRE1' ou `PRE2'). On peut utiliser les champs PRE1,
PRE2 pour imposer une condition de suintement en THM.
4.21.5 Opérande APPARIEMENT
L'appariement peut être nodal (`NODAL') ou noeud-facette (`MAIT_ESCL'). Pour l'appariement
nodal, on écrit une relation de non pénétration entre un noeud maître et un noeud esclave, alors que
pour l'appariement noeud-facette, on écrit cette relation entre un noeud esclave et sa projection sur la
maille maître la plus proche (voir [R5.03.50] pour les détails de la méthode d'appariement).
L'appariement nodal est déconseillé car la méthode noeud-facette est plus générale et est la seule à
permettre de prendre en compte les grands glissements de façon précise.
L'appariement `MAIT_ESCL' dispose d'une variante où l'on duplique et on échange les rôles des
groupes de mailles GROUP_MA_MAIT et GROUP_MA_ESCL. Il s'agit de l'appariement
`MAIT_ESCL_SYME'. Néanmoins, son utilisation est déconseillée car elle conduit souvent à des
problèmes de convergence et a tendance à sur-rigidifier le contact.
Dans les cas de contact rigide ou de relations unilatérales portant sur la température ou la pression,
l'appariement peut aussi être inutile : on renseigne alors APPARIEMENT='NON'.
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4.21.6 Opérande COEF_IMPO / COEF_MULT_ESCL
Ces opérandes rendent possible un contact rigide du type COEF_MULT_2*(v.N)=COEF_IMPO où N
est la normale à la surface esclave au point où l'on mesure le champ v (déplacement, température ou
pression). Ces opérandes s'utilisent avec APPARIEMENT='NON' et les mot-clés GROUP_MA_2 ou
MAILLE_2 uniquement.
4.21.7 Opérande PROJECTION
Cet opérande indique le type de fonctions de forme utilisées lors de la projection d'un noeud esclave
sur une maille maître. La prise en compte du caractère quadratique d'un élément permet de mieux
décrire sa géométrie et d'améliorer la qualité du résultat.
·
En 2D, on utilise soit des fonctions de forme linéaires soit des fonctions de forme
quadratiques.
·
En 3D, on utilise que des fonctions de forme linéaires. Sauf pour les éléments HEXA20 qui
peuvent utiliser une version modifiée des fonctions de forme, via l'option
PROJECTION='QUADRATIQUE'.
4.21.8 Opérande NB_RESOL
Nombre de résolutions simultanées faites lors du traitement du contact. Augmenter nb_resol fait
gagner du temps cpu mais perdre de la place mémoire. nb_resol = 10 est un bon compromis.
4.21.9 Opérande RECHERCHE
Pour rechercher la maille maître qui sera appariée à chaque noeud esclave, on cherche d'abord le
noeud maître le plus proche, soit par une boucle systématique sur tous les noeuds maîtres de la zone
(`NOEUD_BOUCLE'), soit en n'examinant que les voisins de l'ancien noeud maître le plus proche
(`NOEUD_VOISIN') : cette dernière approche suppose des petits glissements d'un pas de temps à
l'autre (pas plus de deux mailles), mais permet de gagner du temps de calcul. Néanmoins, elle peut
conduire à une non convergence, auquel cas il faut recourir à 'NOEUD_BOUCLE'.
4.21.10 Opérande REAC_GEOM
Cet opérande indique sur quelle configuration géométrique est traité le problème de contact.
·
REAC_GEOM='SANS' : on travaille sur la géométrie initiale.
·
REAC_GEOM='CONTROLE' : si cette option est renseignée, l'utilisateur doit en plus indiquer :
-
NB_REAC_GEOM=n : C'est le nombre de réactualisations géométriques qui seront
effectuées par pas de charge. Plaçons-nous à un pas de charge donné.
- La valeur 1 indique qu'à convergence, on réactualise la géométrie et on passe au
pas de charge suivant.
- La valeur 2 indique qu'à convergence, on ne passe pas au pas de charge suivant.
On réactualise la géométrie et on réitère jusqu'à convergence.
- La valeur n>2 indique que l'on fait n cycles réactualisation géométrique-itérations
jusqu'à convergence.
·
REAC_GEOM='AUTO' : on réactualise automatiquement la géométrie i.e. le nombre de cycles
réactualisation géométrique-itérations jusqu'à convergence n'est pas fixé par avance mais
obéit à un critère interne de convergence géométrique.
Remarque :
SI vous avez choisi une réactualisation non-automatique et qu'Aster détecte la nécessité d'une
réactualisation géométrique, il vous en avertira par une alarme :
<CFCONV> REAC_GEOM DU CONTACT SUPERIEURE A 5%
A vous de décider si cette erreur de 5% est acceptable ou non. Elle correspond grosso-modo à
un déplacement relatif des deux surfaces de contact supérieur à 5% et donc un risque d'erreur
d'appariement (la maille a été appariée sur une configuration qui a bougé).
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4.21.11 Opérandes SANS_NOEUD / SANS_GROUP_NO / SANS_NOEUD_QUAD
Ces opérandes permettent d'exclure des noeuds de la liste des noeuds esclaves, opération qui est
recommandée pour des noeuds soumis à des conditions aux limites dans la direction attendue du
contact (exemple encastrement).
L'opérande SANS_NOEUD_QUAD (qui vaut `NON' par défaut) permet d'autoriser ou non la liaison
linéaire réalisée automatiquement par le code dans le cas de mailles quadratiques pour le contact. Cet
opérande est utile dans le cas de redondance entre ces liaisons linéaires et certaines conditions
limites de type Dirichlet. Quand l'opérande vaut `NON', bien que les noeuds soient exclus du contact,
les noeuds milieux des mailles quadratiques sont toujours linéairement liés aux sommets, ce qui peut
provoquer ces interférences (pivots nuls). On peut alors utiliser l'option SANS_NOEUD_QUAD='OUI'
pour résoudre ce conflit.
4.21.12 Opérandes DIST_MAIT / DIST_ESCL
Ces opérandes permettent de prendre en compte des « trous » ou des « bosses » non maillés, ou
l'épaisseur des coques (les relations de contact sont écrites entre les deux surfaces moyennes) pour
les groupes de mailles 1 (DIST_MAIT) ou 2 (DIST_ESCL). On compte la distance positivement dans
le sens de la normale sortante à la structure (cf. document [R5.03.50 § 3.3]). Les grandeurs
renseignées sont soit des constantes, soit des fonctions des variables d'espace uniquement.
4.21.13 Opérande VECT_NORM_ESCL
Cet opérande permet le contact entre deux noeuds dans une direction VECT_NORM_ESCL =
(vx,vy,vz) donnée par l'utilisateur. Le contact est pris en compte entre des mailles de type POI1 et
ne peut être utilisé que dans le cas d'un appariement nodal. Si ce mot-clé est absent, la direction de
contact calculée lors de la procédure d'appariement est opposée à la normale maître.
4.21.14 Opérande NORMALE
Cet opérande permet de sélectionner une méthode de calcul des normales suivant la maille maître
considérée (par défaut ou explicitement par la commande : NORMALE = `MAIT') ou suivant une
moyenne entre les mailles maîtres et esclaves avec la commande : NORMALE = `MAIT_ESCL'.
4.21.15 Opérande STOP_SINGULIER
Cet opérande permet de désactiver l'erreur fatale apparaissant si la matrice de contact est singulière
par STOP_SINGULIER = `NON'. On conseille de n'utiliser cette opérande qu'en 3D en présence de
mailles quadratiques dont les noeuds milieux sont liés aux noeuds sommets.
4.21.16 Opérande TOLE_PROJ_EXT
Dans certaines conditions, Aster détecte du contact entre deux surfaces alors qu'il y en a pas. Le
problème vient d'abord d'une définition incorrecte et imparfaite des surfaces susceptibles d'entrer en
contact. Prenons le cas du contact en 2D (les surfaces de contact sont donc des segments).
Aster procède à une re-projection sur la surface maître lorsqu'un noeud esclave se projette en dehors
de la surface maître :
esclave
maître
Une solution consiste à interdire cette re-projection :
esclave
maître
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Cette solution ne tient pas compte des cas limites et peut provoquer des interpénétrations
intempestives si jamais le maillage n'est pas « optimal » (ce qui est difficile à assurer dans le cadre
des grandes transformations). On a donc opté pour un solution intermédiaire en limitant l'extension
de la surface maître lors de la reprojection.
esclave
maître
Re-projection
Pas de re-projection
(on est dans la tolérance)
La valeur limite de cette re-projection est fixée par le mot-clef `TOLE_PROJ_EXT' qui prend pour
argument la valeur (adimensionnelle) de l'extension da la maille maître dans laquelle on autorise la
re-projection. Par défaut, cette valeur est fixée à 0.50. Ce qui signifie que toute noeud esclave se
projetant à plus de 50% à droite ou à gauche (dans le cas d'un segment) de la longueur de la maille
maître ne sera pas reprojeté. Pour interdire complètement la re-projection, il suffit de fixer
TOLE_PROJ_EXT à zéro. Cet opérateur est valable en 2D et en 3D (dans ce dernier cas, il s'agit de
l'extension d'une maille surfacique de contact).
4.21.17 Opérande TOLE_PROJ_INT
Dans certains cas, la projection provoque des oscillations indésirables entre deux situations limites
(mathématiquement, l'unicité de la normale n'est pas assurée). On a alors des problèmes de
convergence, particulièrement lorsqu'on fait de la réactualisation géométrique automatique
(REAC_GEOM='AUTO') . La valeur limite fixée par le mot-clef `TOLE_PROJ_INT' permet de régler
finement la détection de la projection sur les entités géométriques internes. Ce réglage est réservé
aux cas très pathologiques et exclusivement lorsqu'on utilise des surfaces de contact constituées de
QUAD4.
4.21.18 Opérande ITER_MULT_MAXI
Cet opérande permet de fixer le nombre maximum d'itérations de contact/frottement. Le nombre
d'itérations internes maximal Nmax est fixé par la relation suivante :
Nmax = ITER_MULT_MAXI x Nesclaves
où Nesclaves est le nombre de noeuds esclaves du couple de contact. Par défaut, ITER_MULT_MAXI
est fixé à 4, sauf pour la méthode des contraintes actives où la valeur n'est pas modifiable et reste
fixée à deux (valeur issue d'un résultat théorique de convergence).
Si on dépasse le nombre maximum d'itérations de contact/frottement, on obtient le message d'erreur
`Echec dans le traitement du contact'. On peut alors tenter de raffiner le maillage, subdiviser le pas de
temps, ou changer la valeur d ' ITER_MULT_MAXI.
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4.21.19 Opérandes VECT_Y et VECT_Z
Pour les méthodes discrètes (LAGRANGIEN et PENALISATION), l'opérande VECT_Y a deux
fonctions possibles liées au contact avec frottement en 3D.
·
il permet de définir un repère local sur la surface d'un élément, repère sur lequel on
décompose le déplacement des noeuds glissants. La construction de ce dièdre local est la
suivante : le premier vecteur V1 est obtenu par projection orthogonale de VECT_Y sur la
surface de l'élément considéré, le second V2 est obtenu par produit vectoriel de V1 avec le
vecteur normal N,
·
soit le bloc ci-dessous dont la face SB est bloquée suivant y et la face SF est soumise à des
conditions de contact-frottement. Suivant la ligne L peuvent apparaître des redondances
entre blocages et conditions de frottement dans la direction y. Le problème est insoluble
(pivots nuls). On peut lever ces redondances en renseignant VECT_Y à (0, 1, 0),
direction dans laquelle les redondances apparaissent. Le problème peut alors être résolu.
Ce type de difficulté n'apparaît qu'avec METHODE = `LAGRANGIEN'.
z
SF
y
L
x
SB
Cet opérande permet aussi la modélisation du contact entre poutres coplanaires en 3D :
·
Soient 2 poutres dans le plan xOy. VECT_Y est le vecteur qui, par produit vectoriel avec le
vecteur tangent à la poutre, donne la normale à utiliser. Soit :
VECT_Y^T = N
T2
z
y
x
T1
Comme ici T1=(1,0,0) et T2=(-1,0,0), avec VECT_Y=(0,0,1), on obtient la normale
souhaitée pour chaque poutre : N1=(0,1,0) et T2=(0,-1,0). Attention au fait que tout ceci est
entièrement lié à l'orientation de chaque poutre.
Pour la méthode = `CONTINUE', ces mots-clefs permettent à l'utilisateur d'exclure des directions de
frottement qui risquent d'entrer en conflit avec d'autres conditions aux limites de Dirichlet. Ils s'utilisent
donc en concordance avec SANS_GROUP_NO et SANS_NOEUD. Les directions de frottement exclues
sont indiqués par VECT_Y (en 2D) et VECT_Y / VECT_Z (en 3D). L'exclusion de la direction de
frottement permet néanmoins de garder le caractère contactant d'un noeud.
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4.21.20 Opérande INTEGRATION/MODL_AXIS
L'opérande `INTEGRATION' permet de sélectionner une méthode d'intégration numérique pour les
termes de contact et de frottement. Plusieurs méthodes sont implémentées ; `NOEUD' pour un
schéma d'intégration aux noeuds, `GAUSS' pour le schéma classique de Gauss, `SIMPSON' pour le
schéma de Simpson (intégration aux noeuds et aux milieux des éléments) et `COTES' pour un
schéma adaptatif dans le cas du contact linéaire/quadratique.. L'opérande `MODL_AXIS ` permet de
prendre en compte le caractère axisymétrique du problème. Ces opérandes sont utilisables
uniquement avec la méthode `CONTINUE'.
4.21.21 Opérande FORMULATION
L'opérande FORMULATION permet de choisir une formulation du problème en déplacement ou en
vitesse. Ce choix concerne l'ensemble du calcul. On l'utilise en dynamique (il n'a aucun sens en
statique). En dynamique, l'avantage de la formulation en vitesse est d'éliminer les oscillations
numériques de la vitesse et de l'accélération au moment des impacts.
On utilise cette formulation avec un schéma d'ordre 1 en vitesse, disponible dans DYNA_NON_LINE,
appelé TETA_METHODE. Ce schéma doit être choisi à la place du schéma de Newmark ou HHT. Il
nécessite un paramètre TETA qui prend ses valeurs entre 0,5 et 1. TETA = 1 donne le maximum
d'amortissement numérique utilisable uniquement avec la méthode `CONTINUE'.
4.21.22 Opérande ITER_CONT_MAXI/ITER_FROT_MAXI/ITER_GEOM_MAXI
Ces opérandes permettent de fixer respectivement le nombre maximal des itérations de contact, de
frottement et géométriques. Rappelons que la boucle géométrique est une boucle qui sert à
réactualiser l'appariement, la boucle de frottement est une boucle de point fixe sur le seuil de Coulomb
alors que la boucle de contact est une boucle de type contraintes actives qui sert à déterminer les
surfaces effectives de contact. Ces opérandes sont utilisables uniquement avec la méthode
`CONTINUE'.
4.21.23 Opérande DIRECTION_APPA
Cet opérande permet de préciser une direction de recherche pour l'appariement. La recherche des
points susceptibles de rentrer en contact n'est plus fondé sur le principe de la proximité (les points les
plus proches) mais selon la direction DIRECTION_APPA = (vx,vy,vz) donnée par l'utilisateur.
Dans le cas des où l'appariement par direction n'est pas possible (pas de point maître dans la
direction donnée), on cherche le point maître le plus proche dans une direction voisine. Cette
opérande est utilisable uniquement avec la méthode `CONTINUE'.
4.21.24 Opérande COMPLIANCE
Cet opérande permet d'activer le modèle de compliance pour la méthode `CONTINUE'. Ce modèle
prend en compte les aspect microscopiques des surfaces (aspérités) et permet une régularisation du
modèle de contact de Signorini. En dynamique, l'apport de ce modèle consiste en la possibilité
d'introduire une densité de percussion amortissante qui correspond à la dissipation de l'énergie du
choc.
La loi de compliance introduite dans Code_Aster est une loi polynomiale (voir doc [R5.03.52].
Les trois paramètres de la loi de compliance sont ASPERITE, E_N et E_V.
ASPERITE = / asperite,
[R]
E_N
=
/
e_n,
[R]
E_V =
/
0.,
[DEFAUT]
/
e_v, [R]
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4.21.25 Opérandes de résolution
Ces opérandes permettent de sélectionner une méthode de calcul suivant le type de contact (2D/3D et
avec ou sans frottement) que l'on veut traiter.
METHODE
=
/
'CONTRAINTE'
[DEFAUT]
/
'LAGRANGIEN'
/
'PENALISATION'
/
'CONTINUE'
/
`VERIF'
Cet opérande permet d'utiliser les différentes méthodes de résolution.
CONTRAINTE
: Par défaut on traite le problème du contact unilatéral exact sans
frottement avec la méthode des contraintes actives de [R5.03.50].
LAGRANGIEN
: La méthode lagrangienne permet de traiter de façon exacte, par
multiplicateurs de Lagrange, des problèmes de contact avec ou
sans frottement en 2D et 3D.
PENALISATION
: La méthode pénalisée permet de traiter soit :
- des problèmes de contact pénalisé sans frottement 2D ou 3D si
on renseigne E_N ;
- des problèmes de contact avec frottement en 2D ou 3D avec
une pénalisation sur les termes de frottement uniquement si on
renseigne E_T et une pénalisation sur les termes de contact et de
frottement si on renseigne E_T et E_N.
CONTINUE
La méthode continue permet de traiter de façon exacte, par
multiplicateurs de Lagrange augmentés, des problèmes de
contact avec ou sans frottement en 2D et 3D. Les coefficients
d'augmentation (ou de régularisation) sont précisés dans
COEF_REGU_CONT et COEF_REGU_FROT (ces coefficients sont
de valeurs strictement positives.)
VERIF
La méthode de vérification permet de contrôler si deux surfaces
s'interpénètrent ou pas sans imposer les conditions de contact.
C'est donc une méthode qui ne se préoccupe que de l'aspect
géométrique et qui est peu coûteuse en termes de temps CPU.
On peut l'utiliser par exemple pour contrôler que les deux lèvres
d'une fissure ne s'interpénètrent.
Remarque :
La méthode `CONTINUE' est une méthode moderne et prometteuse. Elle est cependant très
récente dans le Code_Aster. Aussi conseille-t-on aux utilisateurs de plutôt choisir dans un premier
temps une des autres méthodes et d'éventuellement tester la méthode `CONTINUE' dans un
second temps.
Pour les méthodes pénalisées et lagrangiennes, on renvoie pour plus de détails à [R5.03.51].
FROTTEMENT
=
/
'SANS'
[DEFAUT]
/
'COULOMB'
Cet opérande permet d'activer la prise en compte d'un frottement de Coulomb.
COULOMB
: valeur du coefficient de frottement pour le critère de Coulomb.
E_T
: coefficient de pénalisation sur le glissement pour la méthode
pénalisée. Il n'est pas utilisé et n'est pas nécessaire lorsqu'une
autre méthode de résolution que 'PENALISATION' est active.
Une valeur de l'ordre du plus petit module d'Young des solides en
contact est initialement recommandée. Un second calcul avec
une valeur dix fois plus grande est vivement souhaitable pour voir
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la sensibilité des résultats par rapport à ce coefficient. Augmenter
ensuite la valeur du coefficient jusqu'à l'obtention de résultats
stables.
E_N
: coefficient de pénalisation sur l'interpénétration pour la méthode
pénalisée. Il n'est pas utilisé et n'est pas nécessaire lorsqu'une
autre méthode de résolution que 'PENALISATION' est active.
Une valeur de l'ordre du plus petit module d'Young des solides en
contact est initialement recommandée. En pratique le choix sur
E_N est plus large que celui sur E_T et de grandes valeurs sont
utilisables (107 ou 108 fois le plus petit module d'Young). On
augmente la valeur du coefficient jusqu'à l'obtention de résultats
stables. En outre il est possible de contrôler les distances
d'interpénétration et donc d'affiner son choix de coefficient, ce qui
n'est pas le cas du glissement, puisque l'on ne sait pas a priori
quelles sont les zones glissantes et non glissantes alors qu'en
cas de contact on peut vérifier que les distances
d'interpénétration ne sont pas farfelues.
COEF_MATR_FROT
: coefficient, compris entre 0 et 1, de prise en compte de la partie
négative de la rigidité géométrique. Plus ce coefficient est grand
meilleure est la convergence lorsqu'on est proche de l'équilibre et
plus la résolution est difficile loin de l'équilibre. Une valeur de 0.5
est donc initialement conseillée. Le défaut de 0 assure la
convergence systématique pour un temps de calcul plus long.
Ce coefficient est indispensable pour traiter des contacts
surfaciques avec frottement en 3D. Il n'est pas utilisé le reste du
temps.
COEF_REGU_CONT
coefficient d'augmentation pour la méthode 'CONTINUE'
(Lagrangien augmenté) relatif à la régularisation des lois de
contact. Il peut prendre des valeurs de l'ordre de grandeur du pas
de temps en dynamique (10-5, 10-6...) jusqu'à beaucoup plus
importante (500 par exemple).
COEF_REGU_FROT
coefficient d'augmentation pour la méthode 'CONTINUE'
(Lagrangien augmenté) relatif à la régularisation des lois de
frottement.
SEUIL_INIT
valeur de seuil initial de frottement pour la méthode 'CONTINUE'
(Lagrangien augmenté). Elle est par défaut nulle ce qui
correspond à traiter pendant la première itération de seuil le
contact sans frottement.
4.21.26 Méthode VERIF
STOP_INTERP
=
/
`NON',
[DEFAUT]
/
`OUI',
TOLE_INTERP = / 0.,
[DEFAUT]
/
e_v, [R]
Cette méthode réalise un contrôle de l'interpénétration de deux surfaces sans imposer les
conditions de contact (s'il y a interpénétration, elle restera). S'il y a interpénétration, on aura une
ALARME. Le paramètre STOP_INTERP permet d'arrêter le calcul au lieu d'alarmer l'utilisateur.
TOLE_INTERP règle la valeur d'interpénétration.
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4.21.27 Méthode GLISSIERE
GLISSIERE
=
/
`NON',
[DEFAUT]
/
`OUI',
ALARME_JEU
/
0.0, [DEFAUT]
/
alarm_jeu, [R]
Cette option est disponible uniquement pour la méthode `CONTRAINTE' et la méthode
`CONTINUE'.
Elle permet d'activer le mode de contact bilatéral ou en glissière, dans lequel deux surfaces se
trouvant en contact restent « collées » (c'est-à-dire avec un jeu nul) quelque soit l'évolution du
chargement. Elle autorise de grands glissements relatifs et le mode glissière n'est pas activée
avant que les surfaces soient effectivement en contact (elle ne colle pas a priori deux surfaces
distantes d'un jeu non nul si le chargement ne l'implique pas).
L'opérande `ALARME_JEU' permet d'activer une alarme dès que l'algorithme détecte que, sans
la méthode glissière, il y aurait décollement des deux surfaces(un jeu virtuel supérieur à zéro). Sa
valeur est réglée par défaut à 0, ce qui alarme l'utilisateur dès que les surfaces auraient du se
décoller sans l'option activée.
4.21.28 Opérande LISSAGE
Cet opérande permet de lisser les normales aux surfaces de contact intervenant dans le
calcul de la matrice de contact. On notera Q un noeud quelconque des surfaces de contact
(maître ou esclave), P un noeud de la surface esclave et M le noeud maître obtenu par
projection du noeud P.
LISSAGE
=
/ 'NON'
[DEFAUT]
Pour un appariement de type " maître-esclave " la normale calculée est la normale entrante à
la maille contenant M. Pour un appariement de type " nodal " la normale calculée est la
normale sortante au noeud esclave P.
LISSAGE
=
/ 'OUI'
Le lissage se fait en deux étapes :
·
la première étape du lissage consiste à effectuer une moyenne des normales aux
mailles qui contiennent le noeud Q,
·
la seconde étape consiste à calculer une moyenne des normales aux sommets de la
maille contenant M. Cette moyenne étant pondérée par les fonctions de forme
associées à M.
Remarque :
Pour un appariement de type NODAL le lissage n'apporte aucune différence.
Pour un appariement de type MAIT_ESCL le lissage a un comportement qui varie en fonction du
mot-clé NORMALE.
NORMALE
=
/ 'MAIT'
Le calcul de la matrice de contact se fait suivant la normale lissée au noeud maître.
NORMALE
=
/ 'MAIT_ESCL'
Le calcul de la matrice de contact se fait suivant la moyenne des normales lissées au noeud
esclave et au noeud maître.
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4.21.29 Structure de données VALE_CONT
Toutes les méthodes de contact avec ou sans frottement produisent une structure de données de type
VALE_CONT, qui est un cham_no_s avec les composantes suivantes, en chaque noeud esclave :
·
CONT : indicateur de contact frottant
- 0 : pas de contact
- 1 : contact glissant
- 2 : contact adhérent
·
JEU : valeur du jeu
·
RN : norme de la réaction normale de contact
·
RNX : composante suivant DX de la réaction normale de contact
·
RNY : composante suivant DY de la réaction normale de contact
·
RNZ : composante suivant DZ de la réaction normale de contact
·
GLIX : composante suivant t1 du glissement tangentiel (repère local)
·
GLIY : composante suivant t2 du glissement tangentiel (repère local)
·
GLI : norme du glissement tangentiel
·
RTAX : composante suivant DX de la force tangentielle d'adhérence
·
RTAY : composante suivant DY de la force tangentielle d'adhérence
·
RTAZ : composante suivant DZ de la force tangentielle d'adhérence
·
RTGX : composante suivant DX de la force tangentielle de glissement
·
RTGY : composante suivant DY de la force tangentielle de glissement
·
RTGZ : composante suivant DZ de la force tangentielle de glissement
·
RX : composante suivant DX de la force de contact frottant (RNX+RTAX+RTGX)
·
RY : composante suivant DY de la force de contact frottant (RNY+RTAY+RTGY)
·
RZ : composante suivant DZ de la force de contact frottant (RNZ+RTAZ+RTGZ)
·
R : norme de la force de contact frottant
Elle s'imprime comme suit sous forme de table :
MATABLE=POST_RELEVE_T(ACTION=_F(INTITULE='INFOS FROTTMNT',
GROUP_NO='ESCLAVE',
RESULTAT=U,
INST=10.,
TOUT_CMP='OUI',
NOM_CHAM='VALE_CONT',
OPERATION='EXTRACTION',),);
IMPR_TABLE(TABLE=MATABLE);
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4.22 Mot-clé
FORCE_NODALE
4.22.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour appliquer, à des noeuds ou des groupes de noeuds, des forces nodales,
définies composante par composante dans le repère GLOBAL ou dans un repère oblique défini par
trois angles nautiques.
Suivant le nom de l'opérateur appelé, les valeurs sont fournies directement (AFFE_CHAR_MECA) ou
par l'intermédiaire d'un concept fonction (AFFE_CHAR_MECA_F).
4.22.2 Syntaxe
·
pour AFFE_CHAR_MECA
FORCE_NODALE=_F
(
| NOEUD =
lno ,
[l_noeud]
| GROUP_NO
= lgno,
[l_gr_noeud]
| FX=
fx
,
[R]
| FY=
fy
,
[R]
| FZ=
fz
,
[R]
| MX=
mx
,
[R]
| MY=
my
,
[R]
| MZ=
mz
,
[R]
ANGL_NAUT
= (,,), [l_R]
),
·
pour AFFE_CHAR_MECA_F
FORCE_NODALE=_F
(
| NOEUD =
lno ,
[l_noeud]
| GROUP_NO
= lgno,
[l_gr_noeud]
| FX=
fxf
,
[fonction]
| FY=
fyf
,
[fonction]
| FZ=
fzf
,
[fonction]
| MX=
mxf
,
[fonction]
| MY=
myf
,
[fonction]
| MZ=
mzf
,
[fonction]
ANGL_NAUT
= (_f,_f,_f),
[l_fonction]
),
4.22.3 Opérandes
fx, fy, fz, mx, my, mz
ou fxf, fyf, fzf, mxf, myf, mzf
Valeurs des composantes des forces nodales appliquées aux noeuds spécifiés. Ces forces
nodales viendront se superposer aux forces nodales issues, éventuellement, d'autres
chargements. En axisymétrique, les valeurs correspondent à un secteur de 1 radian (diviser le
chargement réel par 2).
(,,,)
ou (_f,_f,_f,)
Liste des 3 angles, en degrés, qui définissent le repère oblique d'application des forces nodales
(les derniers angles de la liste peuvent être omis s'ils sont nuls). Les angles nautiques permettent
de passer du repère global de définition des coordonnées du maillage à un repère oblique
quelconque (voir opérateur AFFE_CARA_ELEM [U4.42.01]). Par défaut les angles sont
identiquement nuls et donc les composantes de forces sont définies dans le repère GLOBAL.
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4.23 Mot-clé
LIAISON_SOLIDE
4.23.1 But
Mot-clé facteur permettant de modéliser une partie indéformable d'une structure.
On impose des relations linéaires entre les degrés de liberté des noeuds de cette partie indéformable
de telle sorte que les déplacements relatifs entre ces noeuds soient nuls.
Ces noeuds sont définis par les groupes de mailles, les mailles, les groupes de noeuds ou la liste de
noeuds auxquels ils appartiennent.
4.23.2 Syntaxe
·
pour AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
LIAISON_SOLIDE
=_F
(
/ MAILLE
= lma
,
[l_maille]
/
GROUP_MA
=
lgma ,
[l_gr_maille]
/
NOEUD
=
lno
,
[l_noeud]
/
GROUP_NO
=
lgno ,
[l_gr_noeud]
NUME_LAGR
= / 'NORMAL',
[DEFAUT]
/
'APRES'
,
),
NUME_LAGR :
·
Si 'NORMAL', les deux multiplicateurs de Lagrange associés à la relation seront tels que le
premier sera situé avant tous les termes impliqués dans la relation et le second après, dans
la matrice assemblée.
·
Si 'APRES', les deux multiplicateurs de Lagrange associés à la relation seront situés après
tous les termes impliqués dans la relation, dans la matrice assemblée.
Ce choix présente l'avantage d'avoir une matrice assemblée dont l'encombrement est plus
faible mais a le désavantage de pouvoir faire apparaître une singularité dans la matrice.
Remarques :
De manière générale, on impose :
·
en 2D (nb_ddl*nb_noeud3) relations
·
en 3D (nb_ddl*nb_noeud6) relations
où
·
nb_ddl est le nombre de degrés de liberté par noeud,
·
nb_noeud est le nombre de noeuds de la liste donnée après LIAISON_SOLIDE
puisqu'un solide est déterminé par la position d'un de ses points et d'un repère en ce
point.
Des relations sont écrites en prenant la formule vectorielle traduisant un mouvement de
corps rigide en petites rotations :
où
est un noeud arbitraire du solide.
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4.24 Mot-clé
LIAISON_ELEM
4.24.1 But
En appelant "partie massive" un morceau de structure modélisé avec des éléments isoparamétriques
3D, ce mot-clé facteur permet de modéliser le raccord :
·
d'une partie massive avec une partie poutre [R3.03.03] ou un élément de tuyau [R3.08.06],
·
d'une partie coque avec une partie poutre [R3.06.03] ou un élément de tuyau [R3.08.06].
Le but de cette fonctionnalité n'est pas de rendre compte des échelles de longueur entre les parties à
raccorder mais de permettre une simplification de la modélisation en remplaçant une partie massive
par une partie poutre par exemple.
Le raccord est traité en imposant des relations linéaires entre les degrés de liberté des noeuds de la
jonction des deux parties à raccorder, sans imposer de relations superflues.
4.24.2 Syntaxe (AFFE_CHAR_MECA uniquement)
LIAISON_ELEM
=_F
(
/
OPTION
=
/
'3D_POU',
/
'COQ_POU',
AXE_POUTRE=
(x,y,z), [l_R]
CARA_ELEM
= cara, [cara_elem]
/
OPTION
=
'3D_TUYAU',
AXE_POUTRE= (x,y,z), [l_R]
CARA_ELEM
= cara, [cara_elem]
/
OPTION
=
'COQ_TUYAU',
AXE_POUTRE= (x,y,z), [l_R]
CARA_ELEM
= cara, [cara_elem]
/ MAILLE_1 = lma1, [l_maille]
/
GROUP_MA_1 =
lgma1,
[l_gr_maille]
/ NOEUD_2 = lno2, [l_noeud]
/
GROUP_NO_2 =
lgno2,
[l_gr_noeud]
NUME_LAGR
= / 'NORMAL',
[DEFAUT]
/
'APRES'
,
ANGL_MAX = / 1.,
[DEFAUT]
/
angl,
[R]
),
4.24.3 Opérandes de l'option '3D_POU'
OPTION = '3D_POU'
Cette option permet de raccorder une partie massive 3D avec une partie modélisée avec
des poutres d'Euler ou de Timoshenko.
/ MAILLE_1 =
/
GROUP_MA_1
=
Ces opérandes définissent les mailles surfaciques de la partie massive modélisant la
trace de la section de la poutre sur cette partie massive. Ces mailles doivent avoir été
affectées par des éléments finis de faces d'éléments 3D auparavant.
/ NOEUD_2 =
/
GROUP_NO_2
=
Ces opérandes définissent le noeud de la poutre à raccorder à la partie massive. Donc si
l'on utilise NOEUD_2, on ne doit donner qu'un seul noeud et si l'on utilise GROUP_NO_2,
on ne doit donner qu'un seul groupe, celui-ci ne contenant qu'un seul noeud.
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Précaution d'emploi :
La partie massive doit être maillée avec des éléments quadratiques car les coefficients
des relations à imposer sont des quantités géométriques intégrées numériquement. Pour
que ces intégrales soient évaluées correctement, il est nécessaire d'avoir des éléments
quadratiques.
Remarque :
Un raccord entre une partie massive 3D et une partie poutre nécessite six relations
linéaires.
4.24.4 Opérandes de l'option 'COQ_POU'
Cette option permet de raccorder une partie maillée en coque avec une partie poutre.
AXE_POUTRE
=
Permet de définir l'axe de la poutre à raccorder, dont l'extrémité est lno2 ou lgno2 (1 seul
noeud).
CARA_ELEM = cara
Concept créé par la commande AFFE_CARA_ELEM, contenant les caractéristiques géométriques
de la coque.
/ MAILLE_1 =
/
GROUP_MA_1
=
Ces opérandes définissent les mailles de bord de la partie maillée en coques (les mailles de bord
sont donc des SEG2 ou SEG3 suivant la modélisation choisie). Ces mailles doivent avoir été
affectées par des éléments finis de bord de coques auparavant.
/ NOEUD_2 =
/
GROUP_NO_2
=
Ces opérandes définissent le noeud de la poutre à raccorder à la partie coque. Donc si l'on utilise
NOEUD_2 on ne doit donner qu'un seul noeud, et si l'on utilise GROUP_NO_2, on ne doit donner
qu'un seul groupe, celui-ci ne contenant qu'un seul noeud.
Précaution d'emploi :
La trace de la section de la poutre sur la partie coque doit correspondre exactement aux mailles
de bord définies par MAILLE_1 ou GROUP_MA_1. Ceci implique l'identité des centres d'inertie, des
surfaces des sections coque et poutre en vis-à-vis.
4.24.5 Opérandes de l'option '3D_TUYAU'
OPTION = '3D_TUYAU',
Cette option permet de raccorder une partie massive 3D avec une partie modélisée avec des
éléments TUYAU.
AXE_POUTRE
=
Définit l'axe du tuyau à raccorder, dont l'extrémité est un seul noeud (lno2 ou lgno2).
CARA_ELEM = cara
Idem [§4.19.4].
/ MAILLE_1
=
/
GROUP_MA_1
=
Ces opérandes définissent les mailles surfaciques de la partie massive modélisant la trace de
la section du tuyau sur cette partie massive. Ces mailles doivent avoir été affectées par des
éléments finis de faces d'éléments 3D auparavant.
/ NOEUD_2
=
/
GROUP_NO_2
=
Ces opérandes définissent le noeud du tuyau à raccorder à la partie massive.
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Remarque :
Un raccord entre une partie massive 3D et une partie tuyau nécessite six relations
linéaires pour les degrés de liberté de poutre, plus une relation sur le mode de
gonflement, plus douze relations correspondant à la transmission des modes de Fourier
deux et trois d'ovalisation du tuyau.
4.24.6 Opérandes de l'option 'COQ_TUYAU'
OPTION = 'COQ_TUYAU'
Cette option permet de raccorder une partie maillée en coque à une partie maillée avec des
éléments tuyau.
AXE_POUTRE
=
Permet de définir l'axe du tuyau à raccorder, dont l'extrémité est lno2 ou lgno2 (un seul noeud).
CARA_ELEM = cara,
Concept créé par la commande AFFE_CARA_ELEM, contenant les caractéristiques géométriques
de la coque.
/ MAILLE_1
=
/
GROUP_MA_1
=
Ces opérandes définissent les mailles de bord de la partie maillée en coques (les mailles de
bord sont donc des SEG2 ou SEG3 suivant la modélisation choisie). Ces mailles doivent avoir
été affectées par des éléments finis de bord de coques auparavant.
/ NOEUD_2
=
/
GROUP_NO_2
=
Ces opérandes définissent le noeud du tuyau à raccorder à la partie coque. Donc si l'on
utilise NOEUD_2 on ne doit donner qu'un seul noeud, et si l'on utilise GROUP_NO_2, on ne doit
donner qu'un seul groupe, celui-ci ne contenant qu'un seul noeud.
Précaution d'emploi :
La trace de la section du tuyau sur la partie coque doit correspondre exactement aux
mailles de bord définies par MAILLE_1 ou GROUP_MA_1. Ceci implique l'identité des
centres d'inertie, des surfaces des sections coque et tuyau en vis-à-vis. Par conséquent
des raccords de type "piquage" sont impossibles.
Remarque :
Un raccord entre une partie coque et une partie tuyau nécessite les mêmes relations
linéaires que l'option 'COQ_POU' sur les ddl de poutre de l'élément tuyau en plus des
relations sur les ddl d'ovalisation, de gauchissement et de gonflement.
4.24.7 Opérande ANGL_MAX
ANGL_MAX
= / 1.
, [DEFAUT]
/
angl,
[R]
Angle (en degré) permettant de vérifier si les mailles des listes lma1 ou lgma1 ont des normales
faisant un angle supérieur à angl entre elles. Si c'est le cas, il y a émission d'un message
d'alarme.
La programmation n'est faite que dans le cas 3D (donc '3D_TUYAU' et '3D_POU').
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4.24.8 Opérande NUME_LAGR
·
Si 'NORMAL', les deux multiplicateurs de Lagrange associés à la relation seront tels que le
premier sera situé avant tous les termes impliqués dans la relation et le second après, dans
la matrice assemblée.
·
Si 'APRES', les deux multiplicateurs de Lagrange associés à la relation seront situés après
tous les termes impliqués dans la relation, dans la matrice assemblée.
Ce choix présente l'avantage d'avoir une matrice assemblée dont l'encombrement est plus
faible mais a le désavantage de pouvoir faire apparaître une singularité dans la matrice.
4.25 Mot-clé
LIAISON_UNIF
4.25.1 But
Mot-clé facteur permettant d'imposer une même valeur (inconnue) à des degrés de liberté d'un
ensemble de noeuds.
Ces noeuds sont définis par les groupes de mailles, les mailles, les groupes de noeuds ou la liste de
noeuds auxquels ils appartiennent.
4.25.2 Syntaxe
·
pour AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
LIAISON_UNIF
=_F
(
/ MAILLE
= lma
,
[l_maille]
/
GROUP_MA
=
lgma,
[l_gr_maille]
/
NOEUD
=
lno
,
[l_noeud]
/
GROUP_NO
=
lgno,
[l_gr_noeud]
DDL
= | 'DX',
| 'DY',
| 'DZ',
| 'DRX',
| 'DRY',
| 'DRZ',
)
4.25.3 Opérande
/ MAILLE
/
GROUP_MA
/
NOEUD
/
GROUP_NO
Ces opérandes permettent de définir une liste de noeuds
dont on a éliminé les
redondances, (pour MAILLE et GROUP_MA, il s'agit des connectivités des mailles).
DDL
Cette opérande permet de définir une liste de degrés de liberté
de textes
pris parmi : 'DX', 'DY', 'DZ', 'DRX', 'DRY', 'DRZ'
Les
conditions cinématiques résultantes sont :
pour
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4.26 Mot-clé
LIAISON_CHAMNO
4.26.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour définir une relation linéaire entre tous les ddls présents dans un concept
CHAM_NO. Ce mot-clé peut également servir à imposer à la structure (ou à une partie) un travail
donné, pour un chargement calculé au préalable avec un autre AFFE_CHAR_MECA et conduisant à un
vecteur assemblé produit par ASSE_VECTEUR [U4.61.23].
4.26.2 Syntaxe (AFFE_CHAR_MECA seulement)
LIAISON_CHAMNO=_F(
CHAM_NO =
chamno ,
[cham_no]
COEF_IMPO =
, [R]
NUME_LAGR
=
/
'NORMAL',
[DEFAUT]
/
'APRES'
,
)
4.26.3 Opérandes
CHAM_NO =
Nom du cham_no qui sert à définir la relation linéaire. Les ddls reliés sont tous ceux présents dans le
chamno. Les coefficients à appliquer aux ddls sont les valeurs du chamno pour ces ddls.
Exemple :
Supposons que l'on ait un chamno portant sur deux noeuds de nom N01 et N02 respectivement
porteurs des ddls 'DX', 'DY' et 'DZ' pour le noeud N01 et 'DX', 'DY', 'DZ', 'DRX', 'DRY' et
'DRZ' pour le noeud N02.
Supposons aussi que le chamno ait les valeurs suivantes pour ces ddls :
2.
'DX' N01
1.
'DY' N01
3.
'DZ' N01
1.
'DX' N02
4.
'DY' N02
2.
'DZ' N02
3.
'DRX'
N02
5.
'DRY'
N02
2.
'DRZ'
N02
La relation linéaire que l'on va imposer est :
2.*DX(N01) +1.*DY(N01)+3.*DZ(N01)
+ 1.*DX(N02) +4.*DY(N02)+2.*DZ(N02)
+ 3.*DRX(N02)+5.*DRY(N02)+2.*DRZ(N02)=
COEF_IMPO =
C'est la valeur du coefficient réel au second membre de la relation linéaire.
NUME_LAGR =
·
si 'NORMAL', les deux multiplicateurs de Lagrange associés à la relation seront tels que le
premier sera situé avant tous les termes impliqués dans la relation et le second après, dans
la matrice assemblée,
·
si 'APRES', les deux multiplicateurs de Lagrange associés à la relation seront situés après
tous les termes impliqués dans la relation, dans la matrice assemblée.
Ce choix présente l'avantage d'avoir une matrice assemblée dont l'encombrement est plus
faible mais a le désavantage de pouvoir faire apparaître une singularité dans la matrice.
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4.27 Mot-clé
VECT_ASSE
4.27.1 But
Mot-clé permettant d'affecter un second membre sous la forme d'un CHAM_NO dans les commandes
STAT_NON_LINE et DYNA_NON_LINE. Ce CHAM_NO est transmis à ces commandes via le nom du
chargement.
4.27.2 Syntaxe
VECT_ASSE
=
chamno
[cham_no_DEPL_R]
4.27.3 Opérande VECT_ASSE
chamno est le nom du CHAM_NO qui va servir de second membre dans les commandes
STAT_NON_LINE ou DYNA_NON_LINE.
Le mode d'utilisation peut se voir de la manière suivante :
char = AFFE_CHAR_MECA (
MODELE
=
modele,
VECT_ASSE
=
chamno,
) ;
resu = STAT_NON_LINE
(
MODELE
=
modele,
EXCIT
=
_F
(CHARGE
=
char ),
...
)
;
4.28 Mot-clé
FORCE_FACE
4.28.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour appliquer des forces surfaciques sur une face (d'élément volumique)
définie par une ou plusieurs mailles ou des groupes de mailles de type triangle ou quadrangle.
Suivant le nom de l'opérateur appelé, les valeurs sont fournies directement (AFFE_CHAR_MECA) ou
par l'intermédiaire d'un concept fonction (AFFE_CHAR_MECA_F).
4.28.2 Syntaxe
·
pour AFFE_CHAR_MECA
FORCE_FACE=_F
(
|
MAILLE =
lma , [l_maille]
| GROUP_MA=
lgma,
[l_gr_maille]
| FX=
fx
,
[R]
| FY=
fy
,
[R]
| FZ=
fz
,
[R]
)
·
pour AFFE_CHAR_MECA_F
FORCE_FACE=_F
(
|
MAILLE =
lma , [l_maille]
| GROUP_MA=
lgma,
[l_gr_maille]
| FX=
fxf
, [fonction]
| FY=
fyf
, [fonction]
| FZ=
fzf
, [fonction]
)
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Fascicule U4.4- : Modélisation
HT-62/06/004/A
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Version
8.2
Titre :
Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Date :
22/02/06
Auteur(s) :
X. DESROCHES Clé
:
U4.44.01-I1 Page
: 57/92
4.28.3 Opérandes
fx, fy, fz
valeurs des composantes dans le repère GLOBAL des forces
fxf, fyf, fzf
surfaciques appliquées à la face.
4.28.4 Modélisations et mailles
Ce chargement s'applique aux types de mailles et aux modélisations suivantes :
Maille Modélisation
TRIA3, TRIA6,
3D, 3D_SI, 3D_INCO
QUAD4, QUAD8, QUAD9,
3D_HHMD, 3D_HMD,
QUAD8, TRIA6
3D_THHD, 3D_THHMD,
3D_THMD
4.29 Mot-clé
FORCE_ARETE
4.29.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour appliquer des forces linéiques, à une arête d'élément volumique ou de
coque. Cette arête est définie par une ou plusieurs mailles ou des groupes de mailles de type
segment.
Suivant le nom de l'opérateur appelé, les valeurs sont fournies directement (AFFE_CHAR_MECA) ou
par l'intermédiaire d'un concept fonction (AFFE_CHAR_MECA_F).
4.29.2 Syntaxe
·
pour AFFE_CHAR_MECA
FORCE_ARETE
=_F
(
|
MAILLE =
lma ,
[l_maille]
| GROUP_MA=
lgma,
[l_gr_maille]
| FX=
fx
,
[R]
| FY=
fy
,
[R]
| FZ=
fz
,
[R]
| MX=
mx
,
[R]
| MY=
my
,
[R]
| MZ=
mz
,
[R]
)
·
pour AFFE_CHAR_MECA_F
FORCE_ARETE
=_F
(
|
MAILLE =
lma ,
[l_maille]
| GROUP_MA=
lgma,
[l_gr_maille]
| FX=
fxf
,
[fonction]
| FY=
fyf
,
[fonction]
| FZ=
fzf
,
[fonction]
| MX=
mxf
,
[fonction]
| MY=
myf
,
[fonction]
| MZ=
mzf
,
[fonction]
)
4.29.3 Opérandes
fx, fy, fz, mx, my, mz
valeurs des composantes dans le repère GLOBAL
fxf, fyf, fzf, mxf, myf, mzf : des forces linéiques appliquées à l'arête.
4.29.4 Modélisations et mailles
Ce chargement s'applique aux types de mailles et aux modélisations suivantes :
Maille Modélisation
SEG2
DKT, DST, Q4G
SEG2, SEG3
3D, 3D_SI, 3D_INCO
COQUE_3D
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Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
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X. DESROCHES Clé
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U4.44.01-I1 Page
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4.30 Mot-clé
FORCE_CONTOUR
4.30.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour appliquer des forces linéiques, au bord d'un domaine (2D, AXIS ou
AXIS_FOURIER) défini par une ou plusieurs mailles ou des groupes de mailles.
Suivant le nom de l'opérateur appelé, les valeurs sont fournies directement (AFFE_CHAR_MECA) ou
par l'intermédiaire d'un concept fonction (AFFE_CHAR_MECA_F).
4.30.2 Syntaxe
·
pour AFFE_CHAR_MECA
FORCE_CONTOUR=_F
(
|
MAILLE =
lma ,
[l_maille]
| GROUP_MA=
lgma,
[l_gr_maille]
| FX=
fx
,
[R]
| FY=
fy
,
[R]
| FZ=
fz
,
[R]
| MX=
mx
,
[R]
| MY=
my
,
[R]
| MZ=
mz
,
[R]
)
·
pour AFFE_CHAR_MECA_F
FORCE_CONTOUR=_F
(
|
MAILLE =
lma ,
[l_maille]
| GROUP_MA=
lgma,
[l_gr_maille]
| FX=
fxf
,
[fonction]
| FY=
fyf
,
[fonction]
| FZ=
fzf
,
[fonction]
| MX=
mxf
,
[fonction]
| MY=
myf
,
[fonction]
| MZ=
mzf
,
[fonction]
)
4.30.3 Opérandes
fx, fy, fz, mx, valeurs des composantes dans le repère GLOBAL des forces linéiques
my, mz
appliquées sur le contour.
fxf, fyf, fzf,
mxf, myf, mzf
4.30.4 Modélisations et mailles
Ce chargement s'applique aux types de mailles et aux modélisations suivantes :
Maille Modélisation
Composante
SEG2, SEG3
C_PLAN
Fx, Fy
D_PLAN
Fx, Fy
AXIS
Fx, Fy
SEG2, SEG3
AXIS_FOURIER
Fx(r), Fy(z), Fz()
Remarque :
En plan, les forces sont à fournir par unité de longueur du maillage, en axisymétrique, les
forces à fournir sont ramenées à un secteur de 1 radian (diviser le chargement réel par 2 ).
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4.31 Mot-clé
FORCE_INTERNE
4.31.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour appliquer des forces volumiques (2D ou 3D), à un domaine défini par
une ou plusieurs mailles ou des groupes de mailles de type volumique.
Suivant le nom de l'opérateur appelé, les valeurs sont fournies directement (AFFE_CHAR_MECA) ou
par l'intermédiaire d'un concept fonction (AFFE_CHAR_MECA_F).
4.31.2 Syntaxe
·
pour AFFE_CHAR_MECA
FORCE_INTERNE=_F
(
/ TOUT =
'OUI',
/ |
MAILLE =
lma ,
[l_maille]
| GROUP_MA
= lgma,
[l_gr_maille]
| FX=
fx
,
[R]
| FY=
fy
,
[R]
| FZ=
fz
,
[R]
)
·
pour AFFE_CHAR_MECA_F
FORCE_INTERNE=_F
(
/ TOUT =
'OUI',
/ |
MAILLE =
lma ,
[l_maille]
| GROUP_MA
= lgma,
[l_gr_maille]
| FX=
fxf
,
[fonction]
| FY=
fyf
,
[fonction]
| FZ=
fzf
,
[fonction]
)
4.31.3 Opérandes
fx, fy, fz,
valeurs des composantes dans le repère GLOBAL des forces
fxf, fyf, fzf :
volumiques appliquées sur le domaine.
4.31.4 Modélisations et mailles
Ce chargement s'applique aux types de mailles et aux modélisations suivantes :
Maille Modélisation
HEXA8, HEXA20, HEXA27
PENTA6, PENTA15
3D, 3D_SI, 3D_INCO
TETRA4, TETRA10
3D_HHMD, 3D_HMD, 3D_THHD, 3D_THHMD,
PYRAM5, PYRAM13
3D_THMD, 3D_THHM, 3D_THM, 3D_HM, 3D_THH,
3D_HHM
TRIA3, TRIA6,
C_PLAN
QUAD4, QUAD8, QUAD9
D_PLAN
AXIS
AXIS_FOURIER
AXIS_SI
AXIS_INCO
AXIS_THHM, AXIS_HM, AXIS_THH, AXIS_HHM,
AXIS_THM
D_PLAN_THHM, D_PLAN_HM, D_PLAN_THH,
D_PLAN_HHM, D_PLAN_THM
Remarque :
En 2D (resp 3D), les forces sont à fournir par unité de surface (resp volume), en
axisymétrique, les forces à fournir sont ramenées à un secteur de 1 radian (diviser le
chargement réel par 2 ).
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4.32 Mot-clé
PRES_REP
4.32.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour appliquer une pression à un domaine de milieu continu 2D ou 3D.
Suivant le nom de l'opérateur appelé, les valeurs sont fournies directement (AFFE_CHAR_MECA) ou
par l'intermédiaire d'un concept fonction (AFFE_CHAR_MECA_F).
4.32.2 Syntaxe
·
pour AFFE_CHAR_MECA
|
PRES_REP=_F
(
/ TOUT =
'OUI',
/ |
MAILLE =
lma , [l_maille]
| GROUP_MA
= lgma,
[l_gr_maille]
| PRES =
P ,
[R]
|
CISA_2D =
T ,
[R]
)
·
pour AFFE_CHAR_MECA_F
|
PRES_REP=_F
(
/ TOUT =
'OUI',
/ |
MAILLE =
lma , [l_maille]
| GROUP_MA
= lgma,
[l_gr_maille]
| PRES =
Pf ,
[fonction]
|
CISA_2D =
Tf ,
[fonction]
)
4.32.3 Opérandes
| PRES = P (Pf)
Valeur de la pression imposée
P (ou Pf) est positif suivant le sens contraire de la normale à l'élément : soit
le tenseur
des contraintes, le chargement imposé est :
.
| CISA_2D = T (Tf)
Valeur du cisaillement imposé
T (ou Tf) est positif suivant la tangente à l'élément.
Pour la définition des normales et des tangentes, on se référera aux définitions données au [§4.1].
Exemple :
+
t
p > 0
2
+
n
n
t
3
-pn
1
2
3
1
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4.32.4 Modélisations et mailles
Le chargement de pression s'applique aux types de mailles et aux modélisations suivantes :
Type de Maille
Modélisation
SEG2 SEG3
AXIS, D_PLAN, C_PLAN, AXIS_FOURIER
D PLAN HHM, D PLAN HM, D PLAN THHM,
D_PLAN_THM
SEG3
AXIS_HHM, AXIS_HM, AXIS_THHM, AXIS_THM
TRIA6 QUAD8
3D_HHM, 3D_HM, 3D_THHM, 3D_THM
TRIA3, QUAD4
3D
TRIA6, QUAD8, QUAD9
Le chargement de cisaillement s'applique aux mailles et aux modélisations suivantes :
Type de Maille
Modélisation
SEG2 SEG3
AXIS, D_PLAN, C_PLAN, AXIS_FOURIER
4.33 Mot-clé
EFFE_FOND
Mot-clé facteur utilisable pour calculer l'effet de fond sur une branche de tuyauterie (modélisation 3D
exclusivement) soumise à une pression interne P.
4.33.1 Syntaxe
·
pour AFFE_CHAR_MECA
| EFFE_FOND
=_F
(
|
MAILLE =
lma ,
[l_maille]
| GROUP_MA=
lgma,
[l_gr_maille]
GROUP_MA_INT
=
gtrou,
[l_gr_maille]
PRES =
p,
[R]
)
·
pour AFFE_CHAR_MECA_F
| EFFE_FOND
=_F
(
|
MAILLE =
lma ,
[l_maille]
| GROUP_MA=
lgma,
[l_gr_maille]
GROUP_MA_INT
=
gtrou,
[l_gr_maille]
PRES =
pf,
[fonction]
)
4.33.2 Opérandes
Groupe de maille : gmat
x
Groupe de maille : gtrou
/ GROUP_MA = gmat,
/
MAILLE
=
lma,
Ensemble des mailles surfaciques modélisant la section matérielle de tuyauterie (gmat sur la
figure) où sera appliquée la pression.
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Titre :
Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Date :
22/02/06
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X. DESROCHES Clé
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U4.44.01-I1 Page
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GROUP_MA_INT = gtrou,
Ensemble des mailles linéiques (SEG2 ou SEG3) modélisant le contour du trou (option sur la
figure).
La connaissance de ces mailles est nécessaire car on a besoin de calculer l'aire du trou.
En effet, l'effort résultant (ou effet de fond) dû au bouchage du trou à l'extrémité vaut :
Cet effort ou effet de fond s'applique sur la paroi du tube (gmat). L'effort réparti correspondant vaut :
PRES : p (ou pf)
Pression interne à la tuyauterie. On applique en fait
à gmat (avec p > 0 suivant le sens
contraire de la normale à l'élément).
4.34 Mot-clé
EPSI_INIT
4.34.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour appliquer un chargement de déformation initiale à un élément 2D, 3D ou
de structure. Cette déformation "initiale" est utilisable par exemple pour résoudre les problèmes
élémentaires déterminant les correcteurs élastiques dans la cellule de base (2D, 3D), en
homogénéisation périodique. Les coefficients d'élasticité homogénéisée sont obtenus en calculant par
l'opérateur POST_ELEM [U4.81.22] mot-clé ENER_POT l'énergie potentielle de déformation élastique à
l'équilibre à partir des correcteurs. Mais cela peut servir pour d'autres applications.
L'affectation peut se faire sur une ou plusieurs mailles, un ou plusieurs groupes de mailles ou sur tous
les éléments du modèle.
4.34.2 Syntaxe
·
pour AFFE_CHAR_MECA
EPSI_INIT
=_F
(
/ TOUT =
'OUI',
/ |
MAILLE =
lma ,
[l_maille]
| GROUP_MA
= lgma,
[l_gr_maille]
| EPXX = epsxx
,
[R]
| EPYY =
epsyy
,
[R]
| EPZZ =
epszz
,
[R]
| EPXY =
epsxy
,
[R]
| EPXZ =
epsxz
,
[R]
| EPYZ =
epsyz
,
[R]
| EPX
=
epsx ,
[R]
| KY
=
ky
,
[R]
| KZ
=
kz
,
[R]
| EXX
=
exx
,
[R]
| EYY
=
eyy
,
[R]
| EXY
=
exy
,
[R]
| KXX
=
kxx
,
[R]
| KYY
=
kyy
,
[R]
| KXY
=
kxy
,
[R]
)
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Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
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·
pour AFFE_CHAR_MECA_F
EPSI_INIT
=_F
(
/ TOUT =
'OUI',
/ |
MAILLE =
lma ,
[l_maille]
| GROUP_MA
= lgma,
[l_gr_maille]
| EPXX = epsxxf
,
[fonction]
| EPYY =
epsyyf
,
[fonction]
| EPZZ =
epszzf
,
[fonction]
| EPXY =
epsxyf
,
[fonction]
| EPXZ =
epsxzf
,
[fonction]
| EPYZ =
epsyzf
,
[fonction]
)
4.34.3 Opérandes
|
EPXX = epsxx ou epsxxf
|
EPYY = epsyy ou epsyyf
composantes du tenseur des déformations
|
EPZZ = epszz ou epszzf
initiales dans le repère GLOBAL
|
EPXY = epsxy ou epsxyf
|
EPXZ = epsxz ou epsxzf
(en 3D seulement)
|
EPYZ = epsyz ou epsyzf
Remarques :
Le second membre élémentaire calculé sera
où désigne le tenseur
d'élasticité.
Il correspond à un chargement et ne sera pas pris en compte dans le calcul des contraintes
en non linéaire. Il ne correspond donc pas à une déformation initiale en non linéaire.
Pour les éléments poutres seulement : champ de déformations généralisées constant par
élément :
|
EPX = epsx :
élongation selon l'axe de la poutre
|
KY = ky :
courbure selon l'axe local
|
KZ = kz :
courbure selon l'axe local
Pour les poutres courbes, seul EPX est pris en compte actuellement. Emission d'un message
d'erreur fatale si l'utilisateur fournit KY ou KZ.
Pour les éléments coques seulement : champ de déformations initiales constant par élément :
|
EXX, EYY, EXY :
déformations de membrane
|
KXX, KYY, KXY : courbures
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Titre :
Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Date :
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X. DESROCHES Clé
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4.34.4 Modélisations et mailles
Ce chargement s'applique aux types de mailles et aux modélisations suivantes :
Type de Maille
Modélisation
TRIA3, TRIA6
C_PLAN, AXIS, D_PLAN
QUAD4, QUAD8, QUAD9
HEXA8, HEXA20, HEXA27
3D
PENTA6, PENTA15
PYRAM5, PYRAM13
TETRA4, TETRA10
SEG2
POU_D_E, POU_D_T, POU_D_TG, POU_C_T
TRIA3, QUAD4
DKT, DST, Q4G
HEXA20 3D_SI
QUAD8 AXIS_SI,
D_PLAN_SI
4.35 Mot-clé
FORCE_POUTRE
4.35.1 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].
Suivant le nom de l'opérateur appelé, les valeurs sont fournies directement (AFFE_CHAR_MECA) ou
par l'intermédiaire d'un concept fonction (AFFE_CHAR_MECA_F).
4.35.2 Syntaxe
·
pour AFFE_CHAR_MECA
FORCE_POUTRE
=_F
(
/ TOUT =
'OUI',
/ |
MAILLE =
lma ,
[l_maille]
| GROUP_MA
= lgma,
[l_gr_maille]
/ | FX
=
fx
,
[R]
| FY
=
fy
,
[R]
| FZ
=
fz
,
[R]
/
| N = n , [R]
| VY
=
vy
,
[R]
| VZ
=
vz
,
[R]
TYPE_CHARGE = / 'FORCE', [DEFAUT]
/
'VENT'
,
)
·
pour AFFE_CHAR_MECA_F
FORCE_POUTRE
=_F
(
/ TOUT =
'OUI',
/ |
MAILLE =
lma ,
[l_maille]
| GROUP_MA
= lgma,
[l_gr_maille]
/ | FX
=
fxf
,
[fonction]
| FY
=
fyf
,
[fonction]
| FZ
=
fzf
,
[fonction]
/
| N
=
nf
,
[fonction]
| VY
=
vyf
,
[fonction]
| VZ
=
vzf
,
[fonction]
TYPE_CHARGE = / 'FORCE', [DEFAUT]
/ 'VENT'
,
)
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Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
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4.35.3 Opérandes
/ | fx
:
Force suivant
X
[R]
ou [fonction]
| fy
:
Force suivant
Y
[R]
ou [fonction]
| fz
:
Force suivant
Z
[R]
ou [fonction]
/
| n :
Effort de traction - compression
[R]
ou [fonction]
| vy
:
Effort transversal suivant
Y
[R]
ou [fonction]
| vz
:
Effort transversal suivant
Z
[R]
ou [fonction]
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.
TYPE_CHARGE = 'VENT'
Si p est la pression exercée par le vent sur une surface plane normale à sa direction,
le vecteur unitaire ayant la direction et le sens de la vitesse du vent,
Ø le diamètre du câble sur lequel s'exerce le vent,
alors :
FX = p Ø
FY = p Ø
FZ = p Ø
TYPE_CHARGE
=
'FORCE' [DEFAUT]
Cas d'une force linéique quelconque.
4.35.4 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
POU_D_TGM
Ce chargement n'est pas actuellement disponible pour la modélisation POU_D_TG.
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Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
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4.36 Mot-clé
DDL_POUTRE
4.36.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour bloquer des DDL dans un repère local d'une poutre.
Le repère local d'une poutre est défini :
·
par l'axe X déterminé par la maille à laquelle appartient le noeud. La maille est orientée vers
le noeud spécifié. Pour éviter l'indétermination, il faut que le noeud sur lequel porte la
condition appartienne à un seul SEG. Dans le cas ou il appartient à plusieurs mailles,
l'utilisateur définit la maille donnant l'orientation locale.
·
par VECT_Y : un vecteur dont la projection sur le plan orthogonal à l'axe X définit l'axe Y.
L'axe Z est déterminé à l'aide de X et Y
·
par ANGL_VRIL : angle de vrille, donné en degrés, permet d'orienter un repère local autour
de l'axe X.
4.36.2 Syntaxe
·
pour AFFE_CHAR_MECA
DDL_POUTRE
=_F
(
|
NOEUD =
lno ,
[l_noeud]
| GROUP_NO
= lgno,
[l_gr_noeud]
| DX
=
ux
,
[R]
| DY
=
uy
,
[R]
| DZ
=
uz
,
[R]
| DRX
=
x
,
[R]
| DRY
=
y
,
[R]
| DRZ
=
z
,
[R]
# définition du repère local
| MAILLE =
lma ,
[l_maille]
| GROUP_MA
= lgma,
[l_gr_maille]
/
ANGL_VRIL
=
G,
[R]
/
VECT_Y
=
(V1,
V2,
V3)
[l_R]
)
4.36.3 Opérandes
DX = ux
Valeur de la composante de déplacement en translation imposée
DY = uy
sur les noeuds spécifiés
DZ = uz
DRX = x
Valeur de la composante de déplacement en rotation imposée sur
DRY = y
les noeuds spécifiés
DRZ = z
ANGL_VRIL = G
angle de vrille, donné en degrés, permet d'orienter un repère local autour de l'axe X.
VECT_Y = (V1, V2, V3)
vecteur dont la projection sur le plan orthogonal à l'axe X définit l'axe Y.
L'axe Z est déterminé à l'aide de X et Y
4.36.4 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_TG, POU_D_E,
POU_D_TGM
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Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Date :
22/02/06
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X. DESROCHES Clé
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4.37 Mot-clé
FORCE_TUYAU
4.37.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour appliquer une pression sur des éléments tuyau, définis par une ou
plusieurs mailles ou des groupes de mailles.
4.37.2 Syntaxe
·
AFFE_CHAR_MECA :
| FORCE_TUYAU=_F(
/ TOUT =
'OUI',
/ |
MAILLE =
lma ,
[l_maille]
| GROUP_MA
= lgma,
[l_gr_maille]
PRES =
p,
[R]
)
·
AFFE_CHAR_MECA_F :
| FORCE_TUYAU=_F(
/ TOUT =
'OUI',
/ |
MAILLE =
lma ,
[l_maille]
| GROUP_MA
= lgma,
[l_gr_maille]
PRES =
pf,
[fonction]
)
4.37.3 Opérande
PRES =
p (pf),
Valeur de la pression imposée (réel ou fonction).
p est positif lorsque la pression est interne à la tuyauterie.
4.37.4 Modélisations et mailles
Ce chargement s'applique aux types de mailles et aux modélisations suivantes :
Maille Modélisation
SEG3, SEG4
'TUYAU_3M'
SEG3
'TUYAU_6M'
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Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Date :
22/02/06
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4.38 Mot-clé
FORCE_COQUE
4.38.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour appliquer des efforts surfaciques, sur des éléments de type coque
(DKT, DST, Q4G, ...) définis sur tout le maillage ou sur une ou plusieurs mailles ou des groupes de
mailles.
Suivant le nom de l'opérateur appelé, les valeurs sont fournies directement (AFFE_CHAR_MECA) ou
par l'intermédiaire d'un concept fonction (AFFE_CHAR_MECA_F).
4.38.2 Syntaxe
·
pour AFFE_CHAR_MECA
FORCE_COQUE
=_F
(
/ TOUT =
'OUI',
/ |
MAILLE =
lma ,
[l_maille]
| GROUP_MA
= lgma,
[l_gr_maille]
/ | FX
=
fx
,
[R]
| FY
=
fy
,
[R]
| FZ
=
fz
,
[R]
| MX
=
mx
,
[R]
| MY
=
my
,
[R]
| MZ
=
mz
,
[R]
PLAN = / 'MOY',
/ 'INF',
/ 'SUP',
/
'MAIL', [DEFAUT]
/
PRES =
p,
[R]
/
| F1
=
f1
,
[R]
| F2
=
f2
,
[R]
| F3
=
f3
,
[R]
| MF1
= mf1
,
[R]
| MF2
= mf2
,
[R]
)
·
pour AFFE_CHAR_MECA_F
FORCE_COQUE
=_F
(
/ TOUT =
'OUI',
/ |
MAILLE =
lma ,
[l_maille]
| GROUP_MA
= lgma,
[l_gr_maille]
/ | FX
= fxf
,
[fonction]
| FY
= fyf
,
[fonction]
| FZ
= fzf
,
[fonction]
| MX
= mxf
,
[fonction]
| MY
= myf
,
[fonction]
| MZ
= mzf
,
[fonction]
PLAN = / 'MOY',
/ 'INF',
/ 'SUP',
/
'MAIL', [DEFAUT]
/
PRES =
pf
,
[fonction]
/
| F1
= f1f
,
[fonction]
| F2
= f2f
,
[fonction]
| F3
= f3f
,
[fonction]
| MF1
=
mf1f,
[fonction]
| MF2
=
mf2f,
[fonction]
)
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Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
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4.38.3 Opérandes
Les opérandes de FORCE_COQUE peuvent être définies :
·
dans le repère GLOBAL d'axes X,Y et Z,
·
dans un repère de référence défini sur chaque maille ou groupe de maille (repère défini
sur la variété) ; ce repère est construit autour de la normale à l'élément de coque (z )
ref
et d'une direction fixe (x ) (pour le groupe de maille) définie par le mot-clé ANGL_REP
ref
en même temps que l'épaisseur de la coque (voir mot-clé facteur COQUE opérateur
AFFE_CARA_ELEM [U4.42.01]).
Z
zref (3)
y
3
ref (2)
Y
2
X
1
xref (1)
ANGL_REP: (45. 0.)
/ | fx
: Force suivant
X
[R]
ou [fonction]
| fy
: Force suivant
Y
[R]
ou [fonction]
| fz
: Force suivant
Z
[R]
ou [fonction]
| mx
: Moment d'axe
X
[R]
ou [fonction]
| my
: Moment d'axe
Y
[R]
ou [fonction]
| mz
: Moment d'axe
Z
[R]
ou [fonction]
/
p
:
Pression normale à la coque [R]
ou [fonction]
/ | f1
: Effort de membrane suivant xref [R] ou [fonction]
| f2
: Effort de membrane suivant yref [R] ou [fonction]
| f3
: Effort normal suivant zref
[R] ou [fonction]
| mf1
:
Moment fléchissant d'axe X
[R] ou [fonction]
| mf2
:
Moment fléchissant d'axe Y
[R] ou [fonction]
Notons que l'on doit rester homogène dans chaque occurrence du mot-clé facteur
FORCE_COQUE : soit tout en composante d'effort dans le repère GLOBAL soit tout en composante
d'effort dans le repère de définition de la coque.
La pression appliquée est positive suivant le sens contraire de la normale à l'élément (définie par
les 3 premiers noeuds de chaque maille (cf. [§4.25.3])).
PLAN
=
/ 'MOY',
/ 'INF',
/
'SUP',
/
'MAIL', [DEFAUT]
Permet de définir un torseur d'efforts sur le plan moyen, inférieur, supérieur ou du maillage.
Si on note d l'excentrement et h l'épaisseur de la coque,
(F2X, F2Y, F2Z, M2X, M2Y, M2Z) le torseur des efforts sur le plan défini par l'utilisateur (i.e.
excentré)
(F1X, F1Y, F1Z, M1X, M1Y, M1Z) le torseur des efforts dans le plan du maillage
Les formules de passage sont les suivantes :
·
si le plan de calcul est le plan du maillage :
F2 = F1
M2 = M1
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·
si le plan de calcul est le feuillet moyen excentré :
F2 = F1
M2X = M1X dxF1Y
M2Y = M1Y + dxF1X
·
si le plan de calcul est le feuillet supérieur excentré :
F2 = F1
M2X = M1X
x F1Y
M2Y = M1Y +
x F1X
·
si le plan de calcul est le feuillet inférieur excentré :
F2 = F1
M2X = M1X
x F1Y
M2Y = M1Y +
x F1X
/ 'MOY'
on applique le torseur d'efforts sur le feuillet moyen excentré
/ 'INF'
on applique le torseur d'efforts sur la peau inférieure
/ 'SUP' on applique le torseur d'efforts sur la peau supérieure
/ 'MAIL'
on applique le torseur d'efforts au niveau du plan du maillage
4.38.4 Modélisations et mailles
Ce chargement s'applique aux types de mailles et aux modélisations suivantes :
Maille Modélisation
TRIA3 QUAD4
DKT, DST
QUAD4 Q4G
TRIA7 QUAD9
COQUE_3D
Remarque :
Ce chargement n'est disponible que sur un maillage tridimensionnel (défini par
COOR_3D).
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Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
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4.39 Mot-clé
LIAISON_COQUE
4.39.1 But
Mot-clé facteur permettant de représenter le raccord entre des coques au moyen de relations
linéaires. L'approche classique admet que deux plans maillés en coques se coupent selon une droite
qui appartient au maillage de la structure.
Cela a l'inconvénient de compter deux fois le volume qui est l'intersection des deux coques.
L'idée est donc d'arrêter le maillage d'une coque perpendiculaire à une coque donnée au niveau de la
peau supérieure ou inférieure de cette dernière.
A2
B2
A1 B1
On a représenté en traits pleins le volume des coques et en pointillés les plans moyens de ces coques
(qui sont issus du maillage).
La coque horizontale s'arrête en A1 A2 et la projection de A1 A2 sur le plan moyen de la coque verticale
est B1 B2 (que l'on a représentée en traits pleins).
La liaison entre les 2 coques se fait par des liaisons de corps solide entre les noeuds en vis-à-vis des
segments A1 A2 et B1 B2.
Par exemple pour les noeuds A1 et B1, on va écrire la formule (valable en petites rotations) :
et l'égalité des rotations :
4.39.2 Syntaxe
·
pour AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
LIAISON_COQUE
=
_F
(
| GROUP_MA_1 =
l_gma1
,
[l_gr_maille]
| MAILLE_1
=
l_ma1
,
[l_maille]
| GROUP_NO_1 =
l_gno1
,
[l_gr_noeud]
| NOEUD_1 =
l_no1
,
[l_noeud]
| GROUP_MA_2 = l_gma2
,
[l_gr_maille]
| MAILLE_2
=
l_ma2
,
[l_maille]
| GROUP_NO_2 =
l_gno2
,
[l_gr_noeud]
| NOEUD_2 =
l_no2
,
[l_noeud]
NUME_LAGR
=
/
'NORMAL',
[DEFAUT]
/
'APRES'
,
)
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Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
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4.39.3 Opérandes
| GROUP_MA_1
| MAILLE_1
| GROUP_NO_1
| NOEUD_1
A l'aide des mots-clés GROUP_MA_1, MAILLE_1, GROUP_NO_1 et NOEUD_1, on constitue la
première liste de noeuds (non redondante) représentant la trace de la coque perpendiculaire sur
la coque courante.
Sur notre exemple, il s'agirait des noeuds du segment B1 B2 ou du segment A1 A2.
| GROUP_MA_2
| MAILLE_2
| GROUP_NO_2
| NOEUD_2
A l'aide des mots-clés GROUP_MA_2, MAILLE_2, GROUP_NO_2 et NOEUD_2, on constitue la
seconde liste de noeuds (non redondante) appartenant à la coque perpendiculaire et en vis-à-vis
des noeuds de la première liste. Le vis-à-vis est ajusté par le programme selon le critère de plus
petite distance.
Sur notre exemple si la première liste est constituée des noeuds de A1 A2, la seconde liste est
constituée des noeuds de B1 B2.
NUME_LAGR
=
/
'NORMAL',
[DEFAUT]
/
'DEFAUT',
Voir mot-clé LIAISON_SOLIDE [§4.19].
Remarques importantes :
1) Après les mots-clés GROUP_MA_, MAILLE_, GROUP_NO_ et NOEUD_, un noeud peut
apparaître plusieurs fois, c'est le programme qui se charge d'éliminer les occurrences
inutiles et ainsi d'obtenir une liste non redondante de noeuds.
2) Après l'élimination des occurrences inutiles des noeuds dans les deux listes de noeuds,
ces deux listes doivent être impérativement de longueur égale.
3) Les mailles données après les mots-clés GROUP_MA_1, GROUP_MA_2, MAILLE_1 et
MAILLE_2 sont des mailles de bord de type SEG2 ou SEG3 des éléments de coque et
pour lesquelles on n'a pas forcément affecté de modélisation mécanique.
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Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
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4.40 Mot-clé
RELA_CINE_BP
4.40.1 But
Mot-clé facteur permettant la définition d'un chargement de type RELA_CINE_BP.
Ce type de chargement peut être défini pour un système mécanique comprenant une structure béton
et ses câbles de précontrainte. Les profils initiaux de tension dans les câbles, ainsi que les coefficients
des relations cinématiques entre les ddl des noeuds des câbles et les ddl des noeuds de la structure
béton sont déterminés préalablement par l'opérateur DEFI_CABLE_BP [U4.42.04]. Les concepts
cabl_precont produits par cet opérateur apportent toutes les informations nécessaires à la
définition du chargement.
Les occurrences multiples sont autorisées pour le mot-clé facteur RELA_CINE_BP, afin de permettre
dans un même appel à l'opérateur AFFE_CHAR_MECA de définir les contributions de chacun des
groupes de câbles ayant fait l'objet d'appels distincts à l'opérateur DEFI_CABLE_BP [U4.42.04].
A chaque groupe de câbles considéré, défini par un concept cabl_precont, est associée une
occurrence du mot-clé facteur RELA_CINE_BP.
Le chargement ainsi défini sert ensuite à calculer l'état d'équilibre de l'ensemble structure béton /
câbles de précontrainte. Cependant, la prise en compte de ce type de chargement n'est pas effective
dans tous les opérateurs de résolution. Le chargement de type RELA_CINE_BP n'est reconnu pour
l'instant que par l'opérateur STAT_NON_LINE [U4.51.03], option COMP_INCR exclusivement.
4.40.2 Syntaxe (AFFE_CHAR_MECA seulement)
RELA_CINE_BP
=_F
(
CABLE_BP
=
cabl_pr,
[cabl_precont]
SIGM_BPEL
=
/
'OUI',
/
'NON',
[DEFAUT]
RELA_CINE
=
/
'OUI',
[DEFAUT]
/
'NON',
)
4.40.3 Opérandes
CABLE_BP = cabl_pr
Concept de type cabl_precont produit par l'opérateur DEFI_CABLE_BP [U4.42.04]. Ce concept
apporte d'une part la carte des contraintes initiales dans les éléments des câbles d'un même
groupe, et d'autre part les listes des relations cinématiques entre les ddl des noeuds de ces
câbles et les ddl des noeuds de la structure béton.
SIGM_BPEL
=
/
'OUI',
/
'NON',
[DEFAUT]
Indicateur de type texte par lequel on spécifie la prise en compte des contraintes initiales dans les
câbles ; la valeur par défaut est 'NON'.
Dans le cas 'NON', seul le liaisonnement cinématique est pris en compte. C'est utile si on
enchaîne des STAT_NON_LINE alors qu'on a des câbles de précontrainte. Pour le premier
STAT_NON_LINE il faut avoir mis 'OUI', de telle sorte que l'on met en place la tension dans les
câbles. En revanche, pour les STAT_NON_LINE suivants, il ne faut considérer comme
chargement que les liaisons cinématiques et donc définir le chargement avec SIGM_BPEL =
'NON', sinon la tension est comptée deux fois.
Depuis la restitution de la macro pour mettre en tension les câbles, l'utilisateur ne devrait plus
avoir besoin de faire un AFFE_CHAR_MECA avec SIGM_BPEL = 'OUI', cela devrait ainsi éviter
les risques d'erreur.
RELA_CINE
=
/
'OUI',
[DEFAUT]
/
'NON',
Indicateur de type texte par lequel on spécifie la prise en compte des relations cinématiques entre
les ddl des noeuds des câbles et les ddl des noeuds de la structure béton ; la valeur par défaut est
'OUI'.
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Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
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4.41 Mot-clé
FORCE_ELEC
4.41.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour appliquer la force de LAPLACE agissant sur un conducteur principal,
due à la présence d'un conducteur secondaire droit (ne s'appuyant pas sur une partie de maillage
Aster) par rapport à ce conducteur principal.
En fait, le chargement défini par FORCE_ELEC a un module qui doit être multiplié par la fonction
temporelle d'intensité spécifiée par l'opérateur DEFI_FONC_ELEC [U4.MK.10] pour représenter
réellement la force de LAPLACE.
Le conducteur principal s'appuie sur tout ou partie du maillage Aster constitué d'éléments linéiques
dans l'espace et défini dans cet opérateur par une ou plusieurs mailles, des groupes de mailles ou la
totalité du maillage.
Remarque :
Lorsque le conducteur secondaire n'est pas rectiligne on utilisera le mot-clé INTE_ELEC
[§4.40].
4.41.2 Syntaxe
FORCE_ELEC = _F
(
/ TOUT =
'OUI',
/ |
MAILLE =
lma ,
[l_maille]
| GROUP_MA
= lgma,
[l_gr_maille]
/ | FX
=
fx,
[R]
| FY
=
fy,
[R]
| FZ
=
fz,
[R]
/ POSITION = 'PARA',
/ TRANS
=
(ux,uy,uz,),
[l_R]
/
DIST =
d,
[R]
/
POINT2
=
(x2,y2,z2,),
[l_R]
/ POSITION = 'FINI',
POINT1
=
(x1,y1,z1,),
[l_R]
POINT2
=
(x2,y2,z2,),
[l_R]
/ POSITION = 'INFI'
POINT1
=
(x1,y1,z1,),
[l_R]
POINT2
=
(x2,y2,z2,),
[l_R]
)
4.41.3 Fonction d'espace
La fonction d'espace composant la densité linéique de force de LAPLACE exercée en un point
du
conducteur 1 (conducteur principal) par les éléments du conducteur 2 (conducteur secondaire) est :
2
ds
i 2
2
e2
avec e1 = e2 = 1
r
e1
M
i
1
1
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Dans le cas d'un conducteur secondaire droit et fini, cette expression devient :
2
e
P1
2
P2
d
e d
2
avec n = 2
, d = d , n = 1
d
1
e1 M
Dans le cas particulier du conducteur secondaire droit infini,
tendent vers
, on a
alors :
4.41.4 Opérandes
|
FORCE_ELEC
Dans le cas où il y a plusieurs conducteurs secondaires infinis et parallèles au conducteur
principal (mots-clés COUR_PRIN et COUR_SECO dans la commande DEFI_FONC_ELEC) on
précise directement les composantes de la direction de la force de LAPLACE qui doivent être
normées à 1.
/ |
FX = fx,
fx2 + fy2 + fz2 = 1.
|
FY = fy,
(fx,fy,fz)
colinéaire à la force de LAPLACE
|
FZ = fz,
Sinon, la direction de la force de LAPLACE peut être définie par la position du conducteur
unique secondaire par rapport aux éléments du conducteur principal.
/
POSITION
/
'PARA'
Le conducteur secondaire est considéré infini et parallèle au conducteur principal. On
peut définir sa position de deux manières :
/ TRANS : (ux uy uz)
ux
U uy
u x
u
z
U u y
u définit la translation amenant
z
du conducteur principal 1 au conducteur
secondaire 2
2
1
/
DIST
=
d,
/
POINT2
=
(x2,y2,z2),
Le conducteur secondaire 2 est défini
d
x
par sa distance au conducteur 1 et un
2
POINT2 y2
deuxième point.
z2
2
1
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/
'FINI'
Le conducteur secondaire est défini par deux points correspondant à ses extrémités
x
x
1
2
POINT1 y
POINT2 y
1
2
z
z
1 et
2
.
POINT1
=
(x1,y1,z1),
POINT2 = (x2,y2,z2),
1
x1
POINT1 y1
z1
x2
POINT2 y2
1
2
z2
/
'INFI'
Le conducteur secondaire est défini par deux points quelconques POINT1 et POINT2.
POINT1
=
(x1,y1,z1),
POINT2 = (x2,y2,z2),
1
x1
POINT1 y1
z1
x2
2
POINT2 y2
1
z2
Dans les deux cas, il est préférable de choisir POINT1 et POINT2 tels que le courant circule
de POINT1 à POINT2.
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4.42 Mot-clé
INTE_ELEC
4.42.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour 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.
En fait, le chargement défini par INTE_ELEC a un module qui doit être multiplié par la fonction
temporelle d'intensité spécifiée par l'opérateur DEFI_FONC_ELEC [U4.MK.10] pour représenter
réellement la force de LAPLACE.
Le conducteur principal s'appuie sur une partie de maillage Aster constitué d'éléments linéiques dans
l'espace et défini dans cet opérateur par une ou plusieurs mailles, des groupes de mailles ou la totalité
du maillage.
Le conducteur secondaire s'appuie également sur une partie de maillage Aster constitué d'éléments
linéiques dans l'espace et spécifié également dans cet opérateur par une ou plusieurs mailles, des
groupes de mailles, ou bien par une translation (ou une symétrie plane) par rapport au conducteur
principal.
Remarque :
La différence de l'utilisation du mot-clé INTE_ELEC par rapport au mot-clé FORCE_ELEC
réside dans le fait que la géométrie du conducteur secondaire peut ne pas être rectiligne
et s'appuie sur une partie de maillage Aster qu'on décrit ici.
4.42.2 Syntaxe
INTE_ELEC
=_F
(
/ TOUT =
'OUI',
/ |
MAILLE =
lma ,
[l_maille]
| GROUP_MA
= lgma,
[l_gr_maille]
/ | MAILLE2 = lma ,
[l_maille]
|
GROUP_MA2 = lgma ,
[l_gr_maille]
/
TRANS
=
(ux,uy,uz),
[l_R]
/
SYME
=
(x0,y0,z0,ux,uy,uz),
[l_R]
)
4.42.3 Fonction d'espace
La fonction d'espace composant la densité linéique de forces de LAPLACE exercée en un point
du conducteur 1 (conducteur principal) par les éléments du conducteur 2 (conducteur secondaire)
peut s'exprimer :
2
ds
i
2
2
e2 avec e = e
1
2 = 1
r
e1
M
i
1
1
Pour chaque élément i du conducteur secondaire, on calcule sa contribution à partir de l'expression
précédente et on somme :
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2
e
P1
2
P2
d
e d
2
avec n = 2
, d = d , n = 1
d
1
e1 M
4.42.4 Opérandes TOUT / MAILLE / GROUP_MA / MAILLE2 / GROUP_MA2 / TRANS / SYME
TOUT, MAILLE, GROUP_MA :
Définit la géométrie du conducteur principal où le chargement est affecté.
MAILLE2, GROUP_MA2 :
Définit la géométrie du conducteur secondaire.
TRANS
:
Définit une translation du conducteur principal au conducteur secondaire.
SYME
:
Définit une symétrie par rapport à un plan (donné par un point (x
) et la normale ( )
0 y0 z0
ux uy uz
commune au conducteur principal et au conducteur secondaire).
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4.43 Mot-clé
IMPE_FACE (Phénomène 'ACOUSTIQUE')
4.43.1 But
Le mot-clé facteur IMPE_FACE permet d'appliquer une impédance acoustique, à une face définie par
une ou plusieurs mailles ou groupes de mailles de type triangle ou quadrangle.
Les valeurs sont directement données si l'opérateur appelé est AFFE_CHAR_MECA ; si c'est
AFFE_CHAR_MECA_F, elles proviennent d'un concept de type fonction.
4.43.2 Syntaxe
·
pour AFFE_CHAR_MECA
IMPE_FACE
=_F
(
| MAILLE =
lma , [l_maille]
| GROUP_MA=
lgma,
[l_gr_maille]
IMPE
=
Q,
[R]
)
·
pour AFFE_CHAR_MECA_F
IMPE_FACE
=_F
(
| MAILLE =
lma , [l_maille]
| GROUP_MA=
lgma,
[l_gr_maille]
IMPE
=
Qf,
[fonction]
)
4.43.3 Opérande IMPE_FACE
IMPE_FACE = Q (Qf)
Impédance acoustique appliquée à la face.
4.43.4 Modélisations et mailles
Le chargement s'applique aux types de mailles et aux modélisations suivantes :
Type de Maille
Modélisation
TRIA3, TRIA6
3D_FLUIDE
QUAD4, QUAD8, QUAD9
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4.44 Mot-clé
VITE_FACE (Phénomène 'ACOUSTIQUE')
4.44.1 But
Le mot-clé facteur VITE_FACE permet d'appliquer des vitesses normales, à une face définie par une
ou plusieurs mailles ou groupes de mailles de type triangle ou quadrangle.
Les valeurs sont directement données si l'opérateur appelé est AFFE_CHAR_MECA, si c'est
AFFE_CHAR_MECA_F, elles proviennent d'un concept de type fonction.
4.44.2 Syntaxe
·
pour AFFE_CHAR_MECA
VITE_FACE
=_F
(
|
MAILLE =
lma ,
[l_maille]
| GROUP_MA=
lgma,
[l_gr_maille]
VNOR
=
V,
[R]
)
·
pour AFFE_CHAR_MECA_F
VITE_FACE
=_F
(
|
MAILLE =
lma ,
[l_maille]
| GROUP_MA=
lgma,
[l_gr_maille]
VNOR
=
Vf,
[fonction]
)
4.44.3 Opérande VNOR
VNOR = V (Vf)
Vitesse normale appliquée à la face.
4.44.4 Modélisations et mailles
Le chargement s'applique aux types de mailles et aux modélisations suivantes :
Type de Maille
Modélisation
TRIA3, TRIA6
3D_FLUIDE
QUAD4, QUAD8, QUAD9
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4.45 Mot-clé
ONDE_PLANE
4.45.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour imposer un chargement sismique par onde plane, correspondant aux
chargements classiquement rencontrés lors des calculs d'interaction sol-structure par les équations
intégrales (voir [R4.05.01]).
4.45.2 Syntaxe (AFFE_CHAR_MECA_F seulement)
ONDE_PLANE =_F
(
TYPE_ONDE
= ty, [txm]
DIRECTION
=
(kx,ky,kz),
[l_R]
DIST_ORIG
=
H,
[R]
FONC_SIGNAL
=
f,
[fonction]
)
4.45.3 Opérandes
TYPE_ONDE
= ty,
Type de l'onde : 'P'
onde de compression
'SV'
ondes de cisaillement
'SH'
ondes de cisaillement
DIRECTION
= (kx,ky,kz),
Direction de l'onde.
DIST_ORIG
= H,
Distance du front d'onde principal à l'origine à l'instant initial.
FONC_SIGNAL = f,
Dérivée du profil de l'onde :
pour
.
En harmonique, une onde plane élastique est caractérisée par sa direction, sa pulsation et son
type (onde P pour les ondes de compression, ondes SV ou SH pour les ondes de cisaillement).
En transitoire, la donnée de la pulsation, correspondant à une onde stationnaire en temps, doit
être remplacée par la donnée d'un profil de déplacement dont on va prendre en compte la
propagation au cours du temps dans la direction de l'onde.
Plus précisément, on caractérise :
·
une onde P par la fonction
·
une onde S par la fonction
Avec :
·
k , vecteur unitaire de direction
·
représente alors le profil de l'onde donné selon la direction k .
Attention : c'est la dérivée
que l'utilisateur donne dans FONC_SIGNAL.
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O
Front d'onde « principal »
k
correspondant à l'origine
du profil
H
Fonction f
H0 est la distance du front d'onde principal à l'origine O, portée par le vecteur directeur de l'onde à
l'instant initial du calcul, H la distance du front d'onde principal à l'origine O, à un instant
quelconque.
4.45.4 Modélisations et mailles
Type de Maille
Modélisation
MECA_FACE_*
3D_ABSO
MEPLSE2, MEPLSE3
2D_ABSO
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4.46 Mot-clé
ONDE_FLUI (Phénomène 'ACOUSTIQUE')
4.46.1 But
Le mot-clé facteur ONDE_FLUI permet d'appliquer une amplitude de pression d'onde incidente
sinusoïdale arrivant normalement à une face définie par une ou plusieurs mailles ou groupes de
mailles.
4.46.2 Syntaxe
·
pour AFFE_CHAR_MECA
ONDE_FLUI
=_F
(
|
MAILLE =
lma ,
[l_maille]
| GROUP_MA=
lgma,
[l_gr_maille]
PRES
=
P,
[R]
)
·
pour AFFE_CHAR_MECA_F
Non développé.
4.46.3 Opérande PRES
PRES = P,
Amplitude de pression d'onde incidente sinusoïdale arrivant normalement à la face.
4.46.4 Modélisations et mailles
Le chargement s'applique aux types de mailles et aux modélisations suivantes :
Type de Maille
Modélisation
TRIA3, TRIA6
3D_FLUIDE
QUAD4, QUAD8, QUAD9
SEG2, SEG3
2D_FLUIDE, AXIS_FLUIDE
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4.47 Mot-clé
FLUX_THM_REP
4.47.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour appliquer à un domaine de milieu continu 2D ou 3D défini par des
mailles ou groupes de mailles un flux de chaleur et/ou un apport de masse fluide (flux hydraulique).
4.47.2 Syntaxe
·
pour AFFE_CHAR_MECA
FLUX_THM_REP
=_F
(
/ TOUT =
'OUI',
/ | MAILLE
= lma
,
[l_maille]
| GROUP_MA
= lgma,
[l_gr_maille]
| FLUN = T
,
[R]
| FLUN_HYDR1 = e
,
[R]
| FLUN_HYDR2 = v
,
[R]
)
·
pour AFFE_CHAR_MECA_F
FLUX_THM_REP
=_F
(
/ TOUT =
'OUI',
/ | MAILLE
= lma
,
[l_maille]
| GROUP_MA
= lgma,
[l_gr_maille]
| FLUN = Tf , [fonction]
| FLUN_HYDR1 = ef ,
[fonction]
| FLUN_HYDR2 = vf ,
[fonction]
)
4.47.3 Opérandes
|
FLUN
=
T,
Valeur du flux de chaleur
avec :
: enthalpie massique du liquide
: enthalpie massique de la vapeur
: enthalpie massique de l'air
et
sont les flux hydrauliques définis ci-dessous
|
FLUN_HYDR1
=
e,
Valeur du flux hydraulique associé au constituant eau
|
FLUN_HYDR2
=
v,
Valeur du flux hydraulique associé au constituant air
avec :
: masse volumique du liquide
: masse volumique de la vapeur
: pression du liquide (PRE1)
: pression de la vapeur (PRE2)
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4.47.4 Modélisations et mailles
Les flux normaux s'appliquent aux types de mailles et aux modélisations suivantes :
Type de Maille
Modélisation
SEG2
D_PLAN_YYYY
SEG3
AXIS_YYYY, D_PLAN_YYYY
FACE8
3D_YYYY
avec YYYY = THM ou THH ou THHM ou HM ou HHM.
4.48 Mot-clé
ARLEQUIN
4.48.1 But
Mot-clé facteur définissant les paramètres de la méthode Arlequin. Cette méthode consiste à relier
des modèles par le volume. A priori, n'importe quelle combinaison de maillages, interpolations et
cinématiques est envisageable. Elle permet ainsi d'enrichir localement un modèle, créer la jonction
entre deux modèles, substituer localement un modèle par un autre. Cette jonction est assurée par
pondération du travail des forces élastiques sur espace médiateur : la trace d'un des deux modèles
sur la zone de collage.
4.48.2 Restrictions d'usage
Seulement deux modèles peuvent être superposés au même endroit. Seuls les modèles volumiques
(3D), surfaciques (2D) et de coques (2D et 3D) sont autorisés.
4.48.3 Syntaxe
·
pour AFFE_CHAR_MECA seulement
ARLEQUIN
: (
GROUP_MA_1
=
gma1 ,
[gr_maille]
GROUP_MA_2
=
gma2 ,
[gr_maille]
GROUP_MA_COLL
=
gma
,
[gr_maille]
COLLAGE =
/
`GROSSIER',
[DEFAUT]
/ `FIN',
/ `GROUP_MA1',
/ `GROUP_MA2',
/ POIDS_1 = 1
,
[R]
/ POIDS_2 = 2
,
[R]
/ POIDS_GROSSIER = f
,
[R]
/ POIDS_FIN
=
g
,
[R]
CARA_ELEM
=
cara ,
[cara_elem]
)
4.48.4 Opérandes
GROUP_MA_1 = gma1
GROUP_MA_2 = gma2
Noms des groupe de mailles définissant les modèles se chevauchant. La position relative des
frontières, des noeuds et des mailles appartenant à ces deux modèles est a priori
indépendante. Aucun noeud ni aucune maille ne doit être partagé par les deux modèles.
GROUP_MA_1 et GROUP_MA_2 jouent le même rôle, sans distinction.
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GROUP_MA_COLL = gma
Groupe de mailles définissant la zone où les deux modèles sont reliés. Cette zone doit
normalement correspondre à des mailles de GROUP_MA_1 ou de GROUP_MA_2 appartenant à
la zone de recouvrement des deux domaines. Il est toutefois possible qu'elle déborde de cette
zone de superposition. Si le mot clé n'est pas renseigné, la zone exacte de superposition est
retenue dans l'algorithme.
COLLAGE =
Choix du modèle utilisé pour définir les multiplicateurs de Lagrange de collage (GROUP_MA_1
ou GROUP_MA_2 restreint à la zone de collage). Une comparaison du volume moyen des
mailles des deux modèles permet aussi l'emploi de FIN ou GROSSIER.
¨ /POIDS_1
=
1,
¨ /POIDS_2
=
2,
¨ /POIDS_FIN
= f,
¨ /POIDS_GROSSIER = g,
Réel compris strictement entre 0. et 1. Il permet de définir la valeur des fonctions de
pondération dans la zone de superposition. POIDS_i correspond au poids du modèle i.
La donnée de 1 ou 2 permet de décrire le couple (1,2) tel que :
(1,2) = (1,1- 1) ou (1- 2, 2)
CARA_ELEM =
Champ de caractéristiques élémentaires issu de AFFE_CARA_ELEM (épaisseurs pour les
coques, sections pour les poutres). A préciser obligatoirement quand un des deux modèles
est composé de coques.
4.48.5 Exemples et conseils d'utilisation
Opération de jonction de modèles :
ARLEQUIN = _F(
GROUP_MA_1
=
gma1,
GROUP_MA_2
=
gma2,
[CARA_ELEM
=
cara,]
COLLAGE
=
`GROSSIER',
POIDS_FIN =
0.99
)
Opération de substitution (introduction de défauts ...) :
ARLEQUIN = _F(
GROUP_MA_1
= gma1,
# modèle sans défaut
GROUP_MA_2
= gma2,
# modèle avec défaut
[CARA_ELEM
=
cara,]
GROUP_MA_COLL = gmac,
# couronne encerclant le défaut,
#
suffisamment
loin
du
défaut
pour
#
que
les
2
modèles
soient
#
compatibles
mécaniquement
COLLAGE
=
`GROUP_MA_2,
POIDS_2
=
0.9999
)
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4.49 Mot-clé
GRAPPE_FLUIDE
4.49.1 But
Mot-clé facteur permettant l'entrée des données de calcul des forces fluides lors des études de chute
de grappe.
Ce type de chargement est spécifique à ce genre d'étude. Il est associé à un maillage prédéfini. Les
données sont entrées par l'intermédiaire d'un fichier « include » propre au type d'assemblage dont on
étudie la chute de grappe. Des exemples de fichiers « include » et de maillage sont disponibles avec
les cas tests associés à ce type de chargement. Ils recensent, sous forme de variables pythons, les
données entrées sous les différents mots clefs simples du mot clef facteur GRAPPE_FLUIDE.
Si l'on souhaite modifier une, ou plusieurs, valeurs, il est possible de faire à nouveau appel à
GRAPPE_FLUIDE. Selon la règle de surcharge, la dernière valeur entrée est alors celle employée pour
le calcul.
Attention :
Même si, pour des raisons purement informatiques, les mots clefs simples apparaissent
comme facultatifs, il est nécessaire que toutes les données soient entrées, soit directement
par l'utilisateur, soit, ainsi qu'il l'est préconisé, par l'intermédiaire du fichier include.
4.49.2 Syntaxe
Applicable à AFFE_CHAR_MECA seulement :
GRAPPE_FLUIDE = _F(
# définition du groupe de mailles modélisant le tube,l'araignée et le crayon :
GROUP_MA = `magrap',
[gr_maille]
# définition du noeud supérieur du tube :
/ GROUP_NO_ORIG
= `grnori',
[gr_noeud]
/ NOEUD_ORIG =
`nonori',
[noeud]
# définition du noeud inférieur du crayon :
/ GROUP_NO_EXTR
= `grnoex',
[gr_noeud]
/ NOEUD_EXTR =
`nonoex',
[noeud]
# profondeur d'enfoncement initial du crayon dans le coeur :
Z0 =
z0, [R]
# définition des données hydrauliques :
CARA_HYDR = ( `Q','ROC','ROD','ROP','ROM','ROML','ROG',
`NUC','NUM','NUML','NUG','P2','P3','P4','CGG','G'
),
VALE_HYDR = ( q, roc, rod, rop, rom, roml, rog,
nuc,
num,
numl,
nug,
p2,p3,p4,cgg,g), [R]
# définition des données géométriques de grappe :
CARA_GRAPPE=(
`M','DTIGE','DTMOY','ROTIGE','LTIGE','LLT','LCT',
`VARAI','RORAI','DCRAY','ROCRAY','LCRAY','LCHUT',
`CFCM','CFCI','CFCG','HRUGC','HRUGTC','NCA'),
VALE_GRAPPE=(
m, dtige, dtmoy, rotige, ltige, llt, lct,
varai,
rorai,
dcray,
rocray,
lcray,
lchut,
cfcm,
cfci,
cfgg,
hrugg,
hrugtc,
nca),
[R]
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# définition des données géométriques du mécanisme de commande :
CARA_COMMANDE
=(
`LI','LML','LG','LIG','DIML','DEML','DCSP',
`DG','HRUGML','HRUGCSP','HRUGG'),
VALE_COMMANDE
=(
li, lml, lg, lig, diml, deml, dcsp,
dg,
hrugml,
hruggcsp,
hrugg),
[R]
# définition des données géométriques de la manchette et son adaptateur:
CARA_MANCHETTE=(
`LM','LA','LIM','DIMT','DEML','DCMT','VMT',
`ROMT','DA','HRUGM','HRUGA'),
[R]
VALE_MANCHETTE=(
lm, la, lim, dimt, deml, dcmt, vmt, romt,
da,
hrugmg,
hruga),
[R]
# définition des données géométriques des tubes guides :
CARA_GUIDE
=(
`NRET','L0','L1','L2','L3','L4',
`DTG','DR','DOR','D0','D00','HRUGTG'),
VALE_GUIDE
=(
nret, l0, l1, l2, l3, l4,
(dtg, dr, dor, d0, D00, hrugtg),
[R]
# définition des données géométriques des assemblages :
CARA_ASSEMBLAGE = ( `SASS','DCC','DTI','NGM','NGMDP',
`KM','KS','KI','KES','KEI','KF'),
VALE_ASSEMBLAGE = ( sass, dcc, dti, ngm, ngmp,
km, ks, ki, kes, kei, kf), [R]
# définition des coefficients de perte de charge singulière :
CARA_PDC = ( `CD0','CD1','CD2','CDELARG','CDRET',
`CDM','CDA','CDML','CDI','CDG'),
VALE_PDC = ( cd0, cd1, cd2, cdelarg, cdret,
cdm, cda, cdml, cdi, cdret),
[R]
# définition du point d'application des diverses forces fluides :
APPL_FORC_ARCHI = / `REPARTIE', [DEFAUT]
/
`CDG',
APPL_FORC_FPLAQ = / `REPARTIE', [DEFAUT]
/
`CDG',
/
`ZONE',
/
`MILIEU',
/
`DISTRI',
APPL_FORC_FMEC = / `REPARTIE', [DEFAUT]
/
`CDG',
/
`ZONE',
/
`PTREP',
APPL_FORC_FTG = / `REPARTIE',
[DEFAUT]
/
`CDG',
/
`ZONE',
/
`PTREP',
# si APPL_FORC_ARCHI = `CDG' ou
# si APPL_FORC_FPLAQ = `CDG' ou
# si APPL_FORC_FMEC = `CDG' ou
# si APPL_FORC_FTG = `CDG'
MASS_INER = mass_iner,
[tabl_mass_iner]
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# définition de la direction de la force de plaquage :
DIRE_FORC_FPLAQ = (n1,n2,n3), [l_R]
# définition du numéro d'unité d'impression des forces :
UNITE_IMPR_FORCE = i1, [I]
# définition du numéro d'unité d'impression des noeuds par zone :
UNITE_IMPR_NOEUD = i2, [I]
),
4.49.3 Opérandes
La signification des données géométriques et hydrauliques est expliquée dans le document
[R4.07.06], Chargements fluides sur une grappe de commande en cours de chute. Pour une
description détaillée du rôle de chacune de ces variables, on se référera donc à ce document.
4.49.3.1 Mot clé APPL_FORC_ARCHI
APPL_FORC_ARCHI = / `REPARTIE', [DEFAUT]
/
`CDG',
Ce mot clé permet de définir le point d'application de la force d'Archimède :
·
soit répartie sur toute la grappe ;
·
soit concentrée au centre de gravité.
Dans le second cas il faut renseigner le mot clé MASS_INER.
4.49.3.2 Mot clé APPL_FORC_FPLAQ
APPL_FORC_FPLAQ = / `REPARTIE', [DEFAUT]
/
`CDG',
/
`ZONE',
/
`MILIEU',
/
`DISTRI',
Ce mot clé permet de définir le point d'application de la force de plaquage :
·
soit répartie uniformément sur toute la grappe (`REPARTIE') ;
·
soit concentrée au centre de gravité (`CDG') ;
·
soit répartie uniformément dans la partie de la grappe qui se situe dans le guidage continu
(`ZONE') ;
·
soit au milieu du guidage continu (`MILIEU') ;
·
soit répartie selon une distribution particulière (`DISTRI').
Comme pour le paragraphe précédent, si le mot clé prend la valeur `CDG', il faut renseigner
obligatoirement le mot clé MASS_INER.
Manuel d'Utilisation
Fascicule U4.4- : Modélisation
HT-62/06/004/A
Code_Aster ®
Version
8.2
Titre :
Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Date :
22/02/06
Auteur(s) :
X. DESROCHES Clé
:
U4.44.01-I1 Page
: 90/92
4.49.3.3 Mot clé APPL_FORC_FMEC
APPL_FORC_FMEC = / `REPARTIE', [DEFAUT]
/
`CDG',
/
`ZONE',
/
`PTREP',
Ce mot clé permet de définir le point d'application de la force dans le mécanisme de levée :
·
soit répartie uniformément sur toute la grappe (`REPARTIE') ;
·
soit concentrée au centre de gravité (`CDG') ;
·
soit répartie uniformément dans la partie de la grappe qui se situe dans le mécanisme de
levée ;
·
soit appliquée à l'extrémité de la grappe (`PTREP').
Si le mot clé prend la valeur `CDG', il faut renseigner obligatoirement le mot clé MASS_INER.
4.49.3.4 Mot clé APPL_FORC_FTG
APPL_FORC_FTG = / `REPARTIE', [DEFAUT]
/
`CDG',
/
`ZONE',
/
`PTREP',
Ce mot clé permet de définir le point d'application de la force avant et après le retreint :
·
soit répartie uniformément sur toute la grappe (`REPARTIE') ;
·
soit concentrée au centre de gravité (`CDG')
·
soit répartie uniformément dans la partie de la grappe qui se situe avant et après le retreint ;
·
soit appliquée à l'extrémité de la grappe (`PTREP').
Si le mot clé prend la valeur `CDG', il faut renseigner obligatoirement le mot clé MASS_INER.
4.49.3.5 Mot clé MASS_INER
si APPL_FORC_ARCHI = `CDG' ou
si APPL_FORC_FPLAQ = `CDG' ou
si APPL_FORC_FMEC = `CDG' ou
si APPL_FORC_FTG = `CDG'
MASS_INER = mass_iner, [tabl_mass_iner]
Ce mot clé n'est à renseigner que dans les cas où le point d'application d'une force est le centre de
gravité.
4.49.3.6 Mot clé DIRE_FORC_PLAQ
DIRE_FORC_FPLAQ = (n1,n2,n3), [l_R]
La direction du vecteur de la force de plaquage est éventuellement donnée sous ce mot clé. Si ce mot
clé n'est pas renseigné, la direction de la force est colinéaire à la grappe.
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4.49.3.7 Mot clé UNITE_IMPR_FORCE
UNITE_IMPR_FORCE = i1, [I]
Unité logique d'impression des forces fluides :
·
Force d'Archimède ;
·
Force de plaquage (FPLAQ) ;
·
Forces dans le mécanisme de levée : force de pression (FPMEC) et une force visqueuse
(FMEC) ;
·
Forces dans le tube guide : force de pression (FPTG) et une force visqueuse (FTG) ;
·
Forces dans le dashpot : force de pression (FPTG), une force visqueuse (FTG) et force du
retreint (FTG').
4.49.3.8 Mot clé UNITE_IMPR_NOEUD
UNITE_IMPR_NOEUD = i2, [I]
Unité logique d'impression des noeuds de la grappe par zone :
·
Noeuds situés dans le mécanisme de levée (zone 1) ;
·
Noeuds situés dans le guidage continu (zone 2) ;
·
Noeuds situés dans le tube guide, dans le dashpot, dans le retreint (zone 3).
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4.49.4 Position des points d'application des forces
Zone 1 : mécanisme de levée
Zone 2 : guidage continu
Zone 3 : tube guide / dahpot
FPMEC
Zon e 1:
FPMEC = force
FPMEC
pon ctu elle en
haut de la tige de
commande
FMEC
FMEC = force
répartie sur la
FMEC
tige de
commande
Zon e 2: Fplaq =
répartie sur g cont
FPLAQ
FPLAQ
Zon e 3:
FTG
FTG = force répartie sur le crayon
Avant le
FTG
absorbant
retreint
FTG = force p onctuelle en bas du
FPTG
crayon absorbant
FTG '
Après le
retreint
FPTG '
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