Code_Aster ®
Version
8.2
Titre :
Opérateur CALC_META
Date :
31/01/06
Auteur(s) :
V. CANO Clé
:
U4.85.01-D1 Page :
1/6
Organisme(s) : EDF-R&D/AMA
Manuel d'Utilisation
Fascicule U4.8- : Post-traitement et analyses dédiées
Document : U4.85.01
Opérateur CALC_META
1 But
Calcule l'évolution métallurgique associée à une histoire thermique.
L'opérateur fonctionne en tant que post-traitement du résultat du calcul thermique dans le sens où ce
dernier est une donnée « entrant » du calcul métallurgique et qu'il n'y a pas de couplage entre la
métallurgie et la thermique. Deux modèles d'évolution sont disponibles :
·
un modèle dédié aux transformations austénito-férritiques de l'acier,
·
un modèle dédié aux transformations des alliages de zirconium.
Le calcul se fait aux noeuds.
Le résultat obtenu pourra par la suite être utilisé en donnée de chargement d'un calcul
thermo-mécanique avec prise en compte de la métallurgie. On peut également à l'issue d'un calcul de
métallurgie effectuer un calcul de post-traitement de dureté.
Opérateur réentrant, enrichit une structure de données evol_ther.
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2 Syntaxe
temper = CALC_META (
reuse = temper,
MODELE
=
mo
,
[modele]
CHAM_MATER =
chmat
,
[cham_mater]
RESULTAT
=
temper
,
[evol_ther]
ETAT_INIT
= _F
(
/ EVOL_THER= temper,
[evol_ther]
/ NUME_INIT= nuini_temper, [I]
/ INST_INIT= to,
[R]
PRECISION= PREC,
[R]
CRITERE= / 'RELATIF',
[DEFAUT]
'ABSOLU',
/
META_INIT_ELNO
=
phasinit,
[carte_VAR2_R]
)
COMP_INCR
= _F
(
RELATION = /'ACIER',
/'ZIRC',
/ TOUT = 'OUI' , [DEFAUT]
/
|
GROUP_MA
=
lgrma
,
[l_gr_maille]
|
MAILLE
=
lma
,
[l_ma]
)
OPTION
='META_ELNO_TEMP',
)
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3 Opérandes
3.1 Opérandes
MODELE / CHAM_MATER
MODELE = mo ,
Nom du modèle dont les éléments font l'objet du calcul métallurgique.
CHAM_MATER = chmat ,
Nom du champ du matériau affecté sur le modèle mo.
3.2 Opérande
RESULTAT
RESULTAT = temper ,
Nom du résultat evol_ther issu d'un calcul thermique à partir duquel on fait un calcul de
métallurgie. Ce résultat sera à l'issue du calcul enrichi de l'évolution de champ métallurgique,
champs de variables internes dont le nombre et la signification dépendent du modèle de
transformation utilisé (cf [§3.3.1]).
3.3 Mot
clé
COMP_INCR
COMP_INCR =
Renseigne le modèle d'évolution métallurgique utilisé. On peut utiliser dans le même calcul
différents modèles d'évolution sur des parties différentes.
3.3.1 Opérande
RELATION
RELATION = /'ACIER',
/'ZIRC'
,
/
`ACIER'
Sert à spécifier l'exécution du calcul des transformations métallurgiques de l'acier, aux
environs de 800°C, d'une phase ferritique (ferrite, perlite, bainite, martensite) à une phase
austénitique (et inversement au refroidissement). Le modèle au chauffage et au
refroidissement sont différents (pour plus de détail sur les modèles, voir [R4.04.01]).
Cette relation de comportement comporte 7 variables internes :
V1 : proportion de la phase ferrite,
V2 : proportion de la phase perlite,
V3 : proportion de la phase bainite,
V4 : proportion de la phase martensite,
V5 : taille de grain austénitique,
V6 : température de transformation martensitique,
V7 : température aux points de Gauss.
Les données matériaux nécessaires doivent être renseignées dans DEFI_MATERIAU sous le
mot-clé META_ACIER.
/
`ZIRC'
Sert à spécifier l'exécution du calcul pour la transformation métallurgique (au refroidissement)
des alliages de zirconium, d'une phase hexagonale compacte à une phase cubique centrée
aux environs de 800°C (pour plus de détail sur le modèle, voir [R4.04.01]).
La relation de comportement comporte 3 variables internes :
V1 : proportion de la phase à froid , à l'état pur,
V2 : proportion de la phase à froid , mélangé à la phase ,
V3 : température aux points de Gauss.
Les données matériaux nécessaires doivent être renseignées dans DEFI_MATERIAU sous le
mot-clé META_ZIRC.
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3.3.2 Opérandes
TOUT / GROUP_MA / MAILLE
/ TOUT = 'OUI' ,
/
GROUP_MA
=
lgrma
,
/
MAILLE
=
lma
,
Spécifient les mailles sur lesquelles le modèle est utilisé et permet d'affecter le calcul que
sur une sous partie du maillage total.
3.4 Mot
clé
ETAT_INIT
ETAT_INIT =
/ META_INIT_ELNO = phasinit,
/ EVOL_THER = temper
Etat métallurgique initial.
3.4.1 Opérande
META_INIT_ELNO
/ META_INIT_ELNO = phasinit
Définit l'affectation du champ de variables internes initial constant par élément à partir d'une carte
définie par CREA_CHAMP. Seules les variables dont l'affectation initiale a un sens sont à
renseigner. On ne renseigne donc que les variables correspondant à une proportion de phase,
plus éventuellement celle correspondant à la taille de grain austénitique si elle n'est pas nulle.
3.4.2 Opérandes
EVOL_THER / NUME_INIT / INST_INIT / PRECISION / CRITERE
/ EVOL_THER
= temper
,
/ NUME_INIT= nuini_temper,
/
INST_INIT=
to,
PRECISION= PREC,
CRITERE= / 'RELATIF',
/ 'ABSOLU' ,
Définit le concept evol_ther dans lequel on va extraire l'état initial à partir duquel le calcul
sera effectué. Ce concept doit contenir des grandeurs métallurgiques.
La définition de l'état initial peut se faire par numéro d'ordre stocké ou par instant associé au
calcul.
NUME_INIT permet la définition à partir du numéro d'ordre stocké et INST_INIT permet la
définition à partir de l'instant de calcul.
Dans ce cas, PRECISION et CRITERE permettent de définir la précision et le critère selon
lesquels l'extraction sera réalisée.
3.5 Opérande
OPTION
OPTION
='META_ELNO_TEMP'
Cette option, qui calcule la proportion de phase métallurgique aux noeuds, n'est pas nécessaire
car elle est calculée par défaut.
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Exemple dans le cas d'un acier
# CREATION DU CHAMP DE VARIABLES INTERNES INITIAL (70% DE FERRITE ET 30% DE
BAINITE)
phasinit = CREA_CHAMP( OPERATION ='AFFE',
TYPE_CHAM
=
'CART_VAR2_R',
MAILLAGE
=
mail,
AFFE
=_F(
TOUT
=
'OUI',
NOM_CMP
=
('V1','V2','V3','V4','V5'),
VALE
=
(0.7,0.0,0.3,0.0,0.))),
# CALCUL DE L'EVOLUTION THERMIQUE
tempe = THER_LINEAIRE( MODELE = moth,
CHAM_MATER
=
chmat
,
EXCIT
=
_F(CHARGE =
chth1),
INCREMENT
=
(LIST_INST=
lr8),
TEMP_INIT
=(VALE
= 700),)
# CALCUL DE L'EVOLUTION DES PHASES METALLURGIQUES
tempe = CALC_META ( reuse = tempe,
MODELE
=
moth,
CHAM_MATER
=
chmat,
RESULTAT
=
tempe,
ETAT_INIT
=_F(META_INIT_ELNO
=
phasinit),
COMP_INCR
=(RELATION
='ACIER',
TOUT
=
'OUI'))
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