Code_Aster ®
Version
7.4

Titre :

Opérateur MODE_STATIQUE

Date
:
01/02/05
Auteur(s) :
Y. PONS, J. PIGAT Clé
:
U4.52.14-G Page
: 1/6

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















Manuel d'Utilisation
Fascicule U4.5- : Méthodes de résolution
Document : U4.52.14





Opérateur MODE_STATIQUE





1 But

Calculer des modes statiques pour un déplacement, une force ou une accélération unitaire imposé.

Un mode statique est la déformée statique d'une structure isostatique ou hyperstatique à laquelle on
impose :

·
en un ddl bloqué (noeud - composante) un déplacement imposé unitaire,
·
en un ddl libre (noeud - composante) une force nodale unitaire,
·
en un ddl (noeud - composante) une accélération imposée unitaire,
·
dans une direction, une accélération imposée unitaire.

L'opérateur permet de calculer l'ensemble des modes statiques correspondant à plusieurs couples
noeud - composante. La matrice de rigidité doit être assemblée en utilisant un ensemble de conditions
aux limites cinématiques suffisant pour que tous les modes de corps solides soient supprimés
(opérateurs AFFE_CHAR_MECA [U4.44.01] ou AFFE_CHAR_CINE [U4.44.03]). Il est possible de ne
demander qu'une partie des modes statiques correspondant à ces conditions cinématiques.

Le concept produit peut être utilisé pour compléter une base modale de modes propres de vibration
(opérateur DEFI_BASE_MODALE [U4.64.02] ou DYNA_ALEA_MODAL [U4.53.22]) ou pour déterminer
les chargements nécessaires au calcul du mouvement d'entraînement sous une excitation sismique
(opérateur CALC_CHAR_SEISME [U4.63.01]).

Produit un concept de type mode_stat_depl, mode_stat_acce ou mode_stat_forc suivant
l'option de calcul choisie.
Manuel d'Utilisation
Fascicule U4.5- : Méthodes de résolution
HT-66/05/004/A

Code_Aster ®
Version
7.4

Titre :

Opérateur MODE_STATIQUE

Date
:
01/02/05
Auteur(s) :
Y. PONS, J. PIGAT Clé
:
U4.52.14-G Page
: 2/6


2 Syntaxe


R [mode_stat_xxx] = MODE_STATIQUE


(
MATR_RIGI
=
rigi [matr_asse_DEPL_R]




MATR_MASS
=
masse
[matr_asse_DEPL_R]



/ MODE_STAT
=_F(
/ TOUT =
'OUI'
/
NOEUD
=



noeu
[l_Kn]
/
GROUP_NO
=
g_noeu [l_Kn]











/ TOUT_CMP = 'OUI'
/
AVEC_CMP
=
l_cmp
[l_Kn]
/
SANS_CMP
=
l_cmp
[l_Kn]








)
/
FORCE_NODALE
=_F(
/ TOUT = 'OUI'
/
NOEUD
=



noeu
[l_noeud]
/
GROUP_NO
=
g_noeu [l_gr_noeud]











/ TOUT_CMP = 'OUI'
/
AVEC_CMP
=
l_cmp
[l_Kn]
/
SANS_CMP
=
l_cmp
[l_Kn]









)

/
PSEUDO_MODE
=_F(
/ AXE
= I 'X'














I 'Y'














I 'Z'










/ DIRECTION
= l_dir [l_R]











NOM_DIR
= n_dir
[l_Kn]



















/ / TOUT =
'OUI'
/
NOEUD
=
noeu
[l_noeud]
/
GROUP_NO
=
g_noeu [l_gr_noeud]











/ TOUT_CMP = 'OUI'



/
AVEC_CMP
=
l_cmp
[l_Kn]
/
SANS_CMP
=
l_cmp
[l_Kn]








)



TITRE
= titre
[l_Kn]












INFO
=
/
1
[DEFAUT]








/ 2



);


xxx = depl si l'option de calcul est MODE_STAT
= acce si l'option de calcul est PSEUDO_MODE
= forc si l'option de calcul est FORCE_NODALE
Manuel d'Utilisation
Fascicule U4.5- : Méthodes de résolution
HT-66/05/004/A

Code_Aster ®
Version
7.4

Titre :

Opérateur MODE_STATIQUE

Date
:
01/02/05
Auteur(s) :
Y. PONS, J. PIGAT Clé
:
U4.52.14-G Page
: 3/6


3 Opérandes

3.1 Opérande
MATR_RIGI

MATR_RIGI
= rigi

Matrice de rigidité de la structure isostatique ou hyperstatique.


3.2 Opérande
MATR_MASS

MATR_MASS = masse

Matrice de masse de la structure isostatique ou hyperstatique.


3.3
Nature des sollicitations appliquées

3.3.1 Mot
clé
MODE_STAT

/ MODE_STAT

Mot clé facteur pour la définition des modes statiques à déplacement imposé.

3.3.1.1 Opérandes
TOUT/NOEUD/GROUP_NO


/ TOUT = 'OUI'

Calcul des modes sur tous les noeuds du système qui ont des ddl bloqués.



/
NOEUD = noeu

Calcul des modes sur tous les noeuds noeu (sous-ensemble des noeuds bloqués).



/
GROUP_NO = g_noeu

Calcul des modes sur les groupes de noeuds g_noeu (sous-ensemble des noeuds
bloqués).

3.3.1.2 Opérandes
TOUT_CMP/AVEC_CMP/SANS_CMP


/ TOUT_CMP = 'OUI'

Calcul des modes sur toutes les composantes bloquées aux noeuds définis
précédemment.



/
AVEC_CMP = l_cmp

Calcul des modes sur les composantes citées seulement.



/
SANS_CMP = l_cmp

Calcul des modes en excluant les composantes citées.
Manuel d'Utilisation
Fascicule U4.5- : Méthodes de résolution
HT-66/05/004/A

Code_Aster ®
Version
7.4

Titre :

Opérateur MODE_STATIQUE

Date
:
01/02/05
Auteur(s) :
Y. PONS, J. PIGAT Clé
:
U4.52.14-G Page
: 4/6


3.3.2 Mot
clé
FORCE_NODALE

/
FORCE_NODALE

Mot clé facteur pour la définition des modes statiques à force imposée.

3.3.2.1 Opérande
TOUT/NOEUD/GROUP_NO


/ TOUT = 'OUI'

Calcul des modes sur tous les noeuds du système qui ont des ddl libres .



/
NOEUD = noeu

Calcul des modes sur tous les noeuds noeu.



/
GROUP_NO = g_noeu

Calcul des modes sur les groupes de noeuds g_noeu.

3.3.2.2 Opérandes
TOUT_CMP/AVEC_CMP/SANS_CMP


/ TOUT_CMP = 'OUI'

Calcul des modes sur toutes les composantes libres aux noeuds définis précédemment.



/
AVEC_CMP = l_cmp

Calcul des modes sur les composantes citées seulement.



/
SANS_CMP = l_cmp

Calcul des modes en excluant les composantes citées.


3.3.3 Mot
clé
PSEUDO_MODE

/ PSEUDO_MODE
Mot clé facteur pour la définition des modes statiques à accélération imposée.


3.3.3.1 Opérandes
AXE/DIRECTION/NOM_DIR


/ AXE = l_axe

Calcule des modes suivant les axes du repère global donnés (l_axe), ces axes étant
'X', 'Y' et 'Z'.



/ DIRECTION = l_dir

Calcule le mode suivant la direction donnée (l_dir)
(l_dir) : vecteur directeur à 3 composantes.




NOM_DIR = n_dir

Nom utilisateur que l'on désire donner au mode calculé dans la direction (n_dir).
Par défaut le nom est DIR_N, N étant le numéro du mode statique.
Manuel d'Utilisation
Fascicule U4.5- : Méthodes de résolution
HT-66/05/004/A

Code_Aster ®
Version
7.4

Titre :

Opérateur MODE_STATIQUE

Date
:
01/02/05
Auteur(s) :
Y. PONS, J. PIGAT Clé
:
U4.52.14-G Page
: 5/6


3.3.3.2 Opérandes
TOUT/NOEUD/GROUP_NO


/
/ TOUT = 'OUI'

Calcul des modes sur tous les noeuds du système.

/
NOEUD
=
noeu

Calcul des modes sur tous les noeuds noeu.

/
GROUP_NO
=
g_noeu

Calcul des modes sur les groupes de noeuds g_noeud.


3.3.3.3 Opérandes
TOUT_CMP/AVEC_CMP/SANS_CMP



/ TOUT_CMP = 'OUI'

Calcul des modes sur toutes les composantes aux noeuds définis précédemment.

/
AVEC_CMP
=
l_cmp

Calcul des modes sur les composantes citées seulement.

/
SANS_CMP
=
l_cmp

Calcul des modes en excluant les composantes citées.


3.4 Opérande
TITRE


TITRE = titre

Attaché au concept produit par cet opérateur [U4.03.01].


3.5 Opérande
INFO


INFO

Indique le niveau d'impression d'informations sur le fichier " MESSAGE " :

1 : aucune impression
2 : impression des modes statiques calculés.
Manuel d'Utilisation
Fascicule U4.5- : Méthodes de résolution
HT-66/05/004/A

Code_Aster ®
Version
7.4

Titre :

Opérateur MODE_STATIQUE

Date
:
01/02/05
Auteur(s) :
Y. PONS, J. PIGAT Clé
:
U4.52.14-G Page
: 6/6


4 Phase
d'exécution

·
pour l'option MODE_STAT ou PSEUDO_MODE(sur des groupes de noeuds), l'opérateur vérifie que
le couple noeud - composante est bien un ddl bloqué,

·
pour l'option FORCE_NODALE, l'opérateur vérifie que le couple noeud - composante est un ddl
libre,

·
pour l'option PSEUDO_MODE (sur une direction) , l'opérateur norme le vecteur directeur donné
sous le mot clé DIRECTION,

·
la matrice de masse est nécessaire pour le calcul des options PSEUDO_MODE,

·
si un couple noeud - composante apparaît plus d'une fois, on ne fait le calcul demandé qu'une
seule fois.



5 Exemples

5.1 Calcul des modes statiques en accélération uniforme unitaire dans
les 3 directions

% calcul des modes statiques en accélération uniforme unitaire dans les 3 directions.

1
mode_ i =
-
K (M Ui) avec K : matrice de rigidité
M m
: atrice de masse

Ui vecteur unitaire dans la direction i
:


mstat = MODE_STATIQUE ( MATR_RIGI = rigidite,
MATR_MASS
=
masse,
PSEUDO_MODE=_F(AXE=('X','Y','Z'),),








) ;


5.2
Calcul des modes statiques en déplacement imposé unitaire

% calcul des modes statiques en déplacement imposé unitaire.

-1




mode = K
Vi
avec
K : matrice de rigidité


Vi
:
vecteur valant 1. pour les composantes DX et DY

du groupe de noeuds base.


mstat = MODE_STATIQUE (

MATR_RIGI = rigidite,
MODE_STAT
=_F(
GROUP_NO
=
'base',
(
AVEC_CMP
=(
'DX','DY'),),








) ;
Manuel d'Utilisation
Fascicule U4.5- : Méthodes de résolution
HT-66/05/004/A

Document Outline