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Opérateur CALC_ELEM
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Fascicule U4.8- : Post-traitement et analyses dédiées
Document : U4.81.01
Opérateur CALC_ELEM
1 But
Créer ou compléter un résultat en calculant des champs par éléments (contraintes,
déformations, ...).
Chaque champ élémentaire désiré est caractérisé par le mot clé OPTION ('SIGM_ELNO_DEPL',
'FLUX_ELGA_TEMP', 'VARI_ELNO_ELGA', ...).
Le concept résultat produit est soit créé, soit modifié, c'est-à-dire que l'appel à CALC_ELEM se fait de
la façon suivante :
resu
=
CALC_ELEM
( RESULTAT = resu ... , reuse = resu , ...)
ou bien
resu1 = CALC_ELEM ( RESULTAT = resu, ...)
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2 Syntaxe
resu
[*] = CALC_ELEM
(
reuse = resu,
MODELE
=
mo,
[modele]
CHAM_MATER
=
chmater,
[cham_mater]
CARA_ELEM
=
carac,
[cara_elem]
# Sélection des mailles concernées par le calcul
/
TOUT
=
'OUI',
[DEFAUT]
/
| GROUP_MA
= l_grma
,
[l_gr_maille]
| MAILLE
= l_mail
,
[l_maille]
# Sélection des numéro d'ordre :
/
TOUT_ORDRE
=
'OUI',
/
NUME_ORDRE
=
l_nuor
,
[l_I]
/
LIST_ORDRE
=
l_nuor
,
[listis]
/
NUME_MODE
=
l_numo
,
[l_I]
/
NOEUD_CMP
=
l_nomo
,
[l_K16]
/
NOM_CAS
=
nocas
,
[K16]
/
/
INST
=
l_inst
,
[l_R]
/
FREQ
=
l_freq
,
[l_R]
/
LIST_INST
=
l_inst
,
[listr8]
/
LIST_FREQ
=
l_freq
,
[listr8]
| PRECISION = / prec,
/
1.0E-3,
[DEFAUT]
|
CRITERE
=
/
'RELATIF',
[DEFAUT]
/
'ABSOLU'
,
# options pour des résultats mécaniques linéaires
RESULTAT
= resu,
/
[evol_elas]
/
[mode_meca]
/
[dyna_trans]
/
[mode_stat]
/
[base_modale]
/
[dyna_harmo]
/
[mode_flamb]
/
[mult_elas]
/
[fourier_elas]
/
TYPE_OPTION
=
`TOUTES'
[DEFAUT]
OPTION
=
toutes
les
options
ci-dessous,
# options de calcul des contraintes (éléments de milieu
continu 2D et 3D) (cf. [§3.5.1])
/ TYPE_OPTION = `SIGM_MASSIF',
OPTION
=
| 'SIEF_ELNO_ELGA'
| 'SIGM_ELNO_DEPL'
| 'SIEF_ELGA_DEPL'
#
options de calcul des contraintes (éléments de structure :
poutres, tuyaux, coques)
(cf. [§3.5.1])
/ TYPE_OPTION = `SIGM_STRUCT',
OPTION =
| 'SIEF_ELNO_ELGA'
| 'SIGM_ELNO_DEPL'
| 'SIEF_ELGA_DEPL'
| 'SIGM_ELNO_TUYO'
| 'SIPO_ELNO_DEPL'
| 'EFGE_ELNO_DEPL'
| 'EFGE_ELNO_CART'
| 'SIGM_ELNO_CART'
| 'SIGM_ELNO_SIEF'
| 'SIPO_ELNO_SIEF'
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# options de calcul des déformations
(cf. [§3.5.2])
/ TYPE_OPTION = `EPSI',
OPTION =
| 'EPSI_ELNO_DEPL'
| 'EPSI_ELGA_DEPL'
| 'EPME_ELNO_DEPL'
| 'EPME_ELGA_DEPL'
| 'DEGE_ELNO_DEPL'
| 'EPSI_ELNO_TUYO'
# options de calcul d'énergies (cf. [§3.5.4])
/ TYPE_OPTION = `ENER',
OPTION = | 'EPOT_ELEM_DEPL'
| 'ECIN_ELEM_DEPL'
| 'ENEL_ELGA'
| 'ENEL_ELNO_ELGA'
| 'ETOT_ELGA'
| 'ETOT_ELNO_ELGA'
| 'ETOT_ELEM'
# options de calcul de critères (cf. [§3.5.5])
/ TYPE_OPTION = `CRIT',
OPTION =
| 'EQUI_ELNO_SIGM'
| 'EQUI_ELGA_SIGM'
| 'EQUI_ELNO_EPSI'
| 'EQUI_ELGA_EPSI'
| 'EQUI_ELNO_EPME'
| 'EQUI_ELGA_EPME'
| 'ENDO_ELNO_SIGA'
| 'ENDO_ELNO_SINO'
| 'ENDO_ELGA'
| 'ENDO_ELNO_ELGA'
| 'SIEQ_ELNO_TUYO'
| 'EPEQ_ELNO_TUYO'
| 'CRIT_ELNO_RUPT'
# options de calcul d'indicateurs d'erreur
(cf. [§3.5.6])
/ TYPE_OPTION = `INDI_ERRE',
OPTION =
| 'SIGM_NOZ1_ELGA'
| 'ERRE_ELEM_NOZ1'
| 'SIGM_NOZ2_ELGA'
| 'ERRE_ELEM_NOZ2'
| 'SIRE_ELNO_DEPL'
| 'ERRE_ELGA_NORE'
| 'ERRE_ELNO_ELGA'
# autres options (cf. [§3.5.7])
/ TYPE_OPTION = `AUTRES',
OPTION = | 'VALE_NCOU_MAXI'
| 'PRES_DBEL_DEPL'
| 'VNOR_ELEM_DEPL'
# options de calcul de dérivées (liées à la
sensibilité) (cf [§3.2])
/ TYPE_OPTION = `DERIVEES',
OPTION =
| 'DEUL_ELGA_DEPL'
| 'DEDE_ELNO_DLDE'
| 'DESI_ELNO_DLSI'
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# options pour les résultats non linéaires (produits
par STAT_NON_LINE ou DYNA_NON_LINE ou DYNA_TRAN_EXPLI):
RESULTAT
= resu,
/
[evol_noli]
/
TYPE_OPTION
=
`TOUTES'
[DEFAUT]
OPTION = toutes les options ci-dessous,
# options de calcul des contraintes (éléments de
milieux continus 2D et 3D) (cf. [§3.5.1])
/ TYPE_OPTION = `SIGM_MASSIF,
OPTION =
| 'SIEF_ELNO_ELGA'
# options de calcul des contraintes (éléments de
structure : poutres, tuyaux, coques)
(cf. [§3.5.1])
/ TYPE_OPTION = `SIGM_STRUCT',
OPTION =
| 'SIEF_ELNO_ELGA'
| 'EFGE_ELNO_CART'
| 'SIGM_ELNO_TUYO'
| 'SIGM_ELNO_COQU'
| 'SIGM_ELNO_SIEF'
| 'SIPO_ELNO_SIEF'
# options de calcul des déformations
(cf. [§3.5.2])
/ TYPE_OPTION = `EPSI',
OPTION =
| 'EPSI_ELNO_DEPL'
| 'EPSI_ELGA_DEPL'
| 'EPSG_ELNO_DEPL'
| 'EPSG_ELGA_DEPL'
| 'EPME_ELNO_DEPL'
| 'EPME_ELGA_DEPL'
| 'EPMG_ELNO_DEPL'
| 'EPMG_ELGA_DEPL'
| 'EPSP_ELNO'
| 'EPSP_ELGA'
| 'EPGR_ELNO'
| 'EPGR_ELGA'
| 'EPSI_ELNO_TUYO'
| 'DEGE_ELNO_DEPL'
# options d'interpolation et d'extraction des
variables internes
/ TYPE_OPTION = `VARI',
OPTION =
| 'VARI_ELNO_ELGA'
| 'VARI_ELNO_TUYO'
| 'VARI_ELNO_COQU'
| 'EXTR_ELGA_VARI'
| 'EXTR_ELNO_VARI'
# options de calcul d'énergies (cf. [§3.5.4])
/ TYPE_OPTION = `ENER',
OPTION =
| 'ETOT_ELGA'
| 'ETOT_ELNO_ELGA'
| 'ETOT_ELEM'
| 'ENEL_ELGA'
| 'ENEL_ELNO_ELGA'
# options de calcul de critères (cf. [§3.5.5])
/ TYPE_OPTION = `CRIT,
OPTION =
| 'EQUI_ELNO_SIGM'
| 'EQUI_ELGA_SIGM'
| 'EQUI_ELNO_EPSI'
| 'EQUI_ELGA_EPSI'
| 'EQUI_ELNO_EPME'
| 'EQUI_ELGA_EPME'
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| 'ENDO_ELNO_SIGA'
| 'ENDO_ELNO_SINO'
| 'ENDO_ELGA'
| 'ENDO_ELNO_ELGA'
| `INDI_LOCA_ELGA'
| 'SIEQ_ELNO_TUYO'
| 'EPEQ_ELNO_TUYO'
| 'CRIT_ELNO_RUPT'
| 'PMPB_ELNO_SIEF'
| 'PMPB_ELGA_SIEF'
# options de calcul d'indicateurs d'erreur
(cf. [§3.5.6]) ])
/ TYPE_OPTION = `INDI_ERRE',
OPTION =
| 'ERRE_ELGA_NORE'
| 'ERRE_ELNO_ELGA'
| 'DCHA_ELNO_SIGM'
| 'DCHA_ELGA_SIGM'
| 'RADI_ELNO_SIGM'
| 'RADI_ELGA_SIGM'
# autres options (cf. [§3.5.7])
/ TYPE_OPTION = `AUTRES',
OPTION =
| 'VALE_NCOU_MAXI'
# options de sensibilité
/ TYPE_OPTION = `DERIVEES',
OPTION =
| 'DEDE_ELNO_DLDE'
| 'DESI_ELNO_DLSI'
| 'DEUL_ELGA_DEPL'
SENSIBILITE = l_parasensi,
/
theta,
[theta_geom]
/
listpara,
[para_sensi]
)
NOM_CHAM
=
ch,
[cham_elem_*]
NOM_CMP
=
cmp,
[TXM]
EXCIT
=_F
(
CHARGE = l_charge, [l_char_meca]
/ COEF_MULT = cm, [R]
/
COEF_MULT_C=
cmc,
[C]
/
FONC_MULT
=
fm,
[fonction]
[nappe]
[formule]
/
FONC_MULT_C=
fmc,
[fonction_C]
PHAS_DEG = pd,
[R]
PUIS_PULS = n , [I]
TYPE_CHARGE = `FIXE',
)
NORME
= /
'VMIS', [DEFAUT]
/
'TOTAL',
/
'VMIS_CINE'
,
/
'TOTAL_CINE',
ANGLE
= /
delta,
[I]
/
0.,
[DEFAUT]
PLAN
=
/
`MAIL', [DEFAUT]
/
`MOY',
/
`INF',
/
`SUP',
| NUME_COUCHE
=
/
nume,
[I]
/
1,
[DEFAUT]
|
NIVE_COUCHE
=
/
'INF',
/
'SUP',
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/
'MOY'
[DEFAUT]
/
#
options
thermiques
OPTION
=
|
'FLUX_ELNO_TEMP',
|
'FLUX_ELGA_TEMP',
|
'DEUL_ELGA_TEMP',
| 'DETE_ELNO_DLTE',
| 'ERTH_ELEM_TEMP',
| 'ERTH_ELNO_ELEM',
|
'SOUR_ELGA_ELEC',
|
'DURT_ELGA_META',
|
'DURT_ELNO_META',
|
'HYDR_ELNO_ELGA',
RESULTAT
= resu,
/
[evol_ther]
SENSIBILITE = l_parasensi,
/
theta,
[theta_geom]
/
listpara,
[para_sensi]
/
#
options
acoustiques
OPTION
= | 'PRES_ELNO_DBEL',
| 'PRES_ELNO_REEL',
| 'PRES_ELNO_IMAG',
| 'PRES_DBEL_DEPL',
| 'INTE_ELNO_ACTI',
| 'INTE_ELNO_REAC',
RESULTAT
=
resu,
/
[acou_harmo]
/
[mode_acou]
TITRE = titre
,
[l_Kn]
INFO
= /
1,
[DEFAUT]
/ 2,
);
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3 Opérandes
3.1 Opérandes
RESULTAT / MODELE / CHAM_MATER / CARA_ELEM
RESULTAT
: resu
Nom de la structure de données résultat à enrichir. Cet argument peut être le même que celui
utilisé pour le concept enrichi par l'opérateur, ou un nom différent, ce qui créera une nouvelle
structure de données résultat (voir par exemple le test SSLS504 [V3.03.504].
MODELE : mo
Nom du modèle sur lequel sont calculés les efforts, les contraintes, les déformations, .... Il est
optionnel car peut être extrait du résultat.
CHAM_MATER : chmater
Champ de matériau associé au modèle mo. Egalement optionnel.
CARA_ELEM : carac
Caractéristiques élémentaires associées au modèle mo, s'il contient des éléments de structure ou
si les éléments iso-paramétriques sont affectés par un repère local d'anisotropie.
3.2 Opérande
SENSIBILITE
SENSIBILITE
:
/
theta
[theta_geom]
/
listpara
[para_sensi]
Ce mot-clé est suivi d'une liste de paramètres sensibles. Il précise que l'on ne s'intéresse pas
au résultat en lui-même, mais à la dérivée du résultat par rapport à un paramètre. Ainsi une
séquence du type :
RESULTAT=resu,
SENSIBILITE=(ps),
OPTION='SIEF_ELGA_DEPL',
Signifie que l'on veut calculer aux points de Gauss la dérivée des contraintes par rapport au
paramètre ps. Voir [U4 .50.02] pour les détails sur les paramètres associés aux mots clé.
| 'DEUL_ELGA_DEPL'
| 'DEDE_ELNO_DLDE'
Dérivée Eulérienne du champ de déplacements aux points de Gauss ou aux noeuds
[R4.03.01].
Nécessite la connaissance de la dérivée Lagrangienne des déplacements, donc d'avoir
activé l'option SENSIBILITE dans MECA_STATIQUE, et d'utiliser le mot-clé SENSIBILITE
dans CALC_ELEM.
| 'DESI_ELNO_DLSI'
Dérivée Eulérienne du champ de contraintes aux noeuds [R4.03.01].
Nécessite la connaissance de la dérivée Lagrangienne des contraintes en élasticité linéaire,
donc d'avoir activé l'option SENSIBILITE dans MECA_STATIQUE, et d'utiliser le mot-clé
SENSIBILITE dans CALC_ELEM.
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3.3
Sélection des mailles concernées par le calcul
Les mots clé TOUT, GROUP_MA et MAILLE permettent à l'utilisateur de choisir les mailles sur lesquelles
il souhaite faire ses calculs élémentaires de post-traitement.
/ TOUT : 'OUI'
Toutes les mailles (porteuses d'éléments finis) seront traitées. C'est la valeur par défaut.
/ | GROUP_MA
: l_grma
| MAILLE
: l_maille
Seules les mailles incluses dans l_grma et/ou l_maille seront traitées.
3.4
Sélection des numéros d'ordre
Cf. [U4.71.00].
3.5
Opérandes pour les options mécaniques
3.5.1 Option de calcul des contraintes
| 'SIEF_ELGA_DEPL'
Calcul de l'état de contrainte par élément aux points d'intégration de l'élément (points de
GAUSS ou points d'intégrations pour chaque couche des éléments de coque et chaque
secteur des éléments tuyaux) à partir des déplacements (élasticité linéaire), voir [U2.01.05].
| 'SIEF_ELNO_ELGA'
Calcul de l'état de contrainte aux noeuds (par élément) à partir de l'état de contrainte aux
points de Gauss.
| 'SIGM_ELNO_DEPL'
Calcul des contraintes par élément aux noeuds à partir des déplacements (élasticité linéaire),
voir [U1.04.00].
| 'SIGM_ELNO_COQU'
| 'NUME_COUCHE'
=
nume,
1,
[DEFAUT]
|
'NIV_COUCHE' = / 'INF',
/
'SUP',
/
'MOY',
[DEFAUT]
Calcul des contraintes dans une couche d'éléments de coque (mots clés NUME_COUCHE et
NIVE_COUCHE) à partir des contraintes aux points d'intégration de chaque couche
(SIEF_ELGA) calculées lors d'un calcul non linéaire. Ces contraintes sont calculées dans le
repère local de la coque défini par l'utilisateur dans la commande AFFE_CARA_ELEM. Dans le
cas des coques en grands déplacements et grandes rotations (COQUE_3D avec
DEFORMATION='GREEN_GR'), cette option intègre également le calcul des contraintes de
Cauchy à partir des contraintes de Piola-Kirchhoff. Les contraintes issues de cette option
sont donc des contraintes de Cauchy dans une couche.
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| 'SIGM_ELNO_TUYO'
Calcul des contraintes dans une couche et pour un secteur angulaire d'éléments tuyau
(mots clés NUME_COUCHE, NIVE_COUCHE et ANGLE).
ANGLE
= /
delta,
[I]
/
0.,
[DEFAUT]
| NUME_COUCHE
=
/
nume,
[I]
/
1,
[DEFAUT]
|
NIVE_COUCHE
=
/
'INF',
/
'SUP',
/
'MOY',
[DEFAUT]
avec :
· delta : angle en degrés (valeur entière) compté à partir de la position de la
génératrice de l'élément tuyau,
· nume : numéro de couche (le numéro 1 correspond à la couche la plus interne). Doit
être inférieur ou égal au nombre total de couches donné dans STAT_NON_LINE
(mot-clé TUYAU_NCOU),
· NIVE_COUCHE désigne la position du point d'intégration dans la couche (INF
correspond au point le plus interne).
| 'SIGM_ELNO_CART'
'EFGE_ELNO_CART'
Changement de repère des contraintes (ou des efforts généralisés) par élément aux noeuds
du repère local au repère global de description du maillage ; cette option consiste à convertir
un champ de contrainte (ou d'efforts généralisés) pour un modèle avec des éléments de
structure, attachés au repère de référence d'un ensemble de plaques ou de coques ou du
repère d'inertie principal d'un élément de poutre, pour les exprimer dans le repère global.
Les efforts généralisés peuvent être obtenus dans un repère spécifié par l'utilisateur à l'aide
du mot-clé EFGE_REPERE
| 'EFGE_ELNO_DEPL'
PLAN
:
/
`MAIL'
[DEFAUT]
/ `MOY'
/
`INF'
/ `SUP'
Calcul des efforts généralisés par élément aux noeuds à partir des déplacements (élasticité
linéaire) ; cette option n'a de sens que pour un modèle avec des éléments de structure
(poutre, coque).
Dans le cas des modélisations de plaques avec excentrement (DKT, DST, Q4G, GRILLE),
PLAN permet de définir le plan de calcul :
·
`MAIL' : plan du maillage,
·
`MOY' : plan moyen,
·
`INF' : plan supérieur (dans le sens de la normale),
·
`SUP' : plan inférieur (dans le sens de la normale).
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| 'SIPO_ELNO_DEPL'
"Contraintes" dans la section de poutre décomposée en contributions de chaque effort
généralisé :
N
SN
xx =
l'
à
due
normal
effort
A
MY z
SMFY
=
moment
au
due
flexion
de
MY
xx
I y
MZ y
SMFZ
=
moment
au
due
MZ
xx
I z
Vyay
SVY
=
l'
à
due
tranchant
effort
Vy
, a coefficien
cisailleme
de
t
direction
la
dans
nt
y
xy
A
y
Vzaz
SVZ
=
l'
à
due
tranchant
effort
Vz
, a coefficien
cisailleme
de
t
direction
la
dans
nt
z
xz
A
z
MX Rt
SMT
=
moment
au
due
torsion
de
MX
yz
J x
Tout ceci en repère local, repère principal d'inertie de la section droite [R3.08.01].
Les valeurs de xx dues aux deux moments de flexion sont les valeurs maximum de celles
calculées en Ymin, Ymax d'une part, et en Zmin, Zmax d'autre part (pour une section
générale) (cf. AFFE_CARA_ELEM [U4.42.01]).
Pour une section rectangulaire :
·
on calcule la valeur de SMFY en z = HZ/2,
·
on calcule la valeur de SMFZ en y = HY/2.
·
Pour une section circulaire, on calcule les valeurs de SMFY et SMFZ pour y et z
valant R.
| 'SIGM_ELNO_SIEF'
| 'SIPO_ELNO_SIEF'
Calcul des contraintes linéarisées par élément aux noeuds à partir des efforts généralisés
(contenus dans le champ SIEF_ELNO_ELGA).
Les expressions sont les mêmes que pour les options SIGM_ELNO_DEPL ou
SIPO_ELNO_DEPL, utilisables seulement en élasticité linéaire. Ici, les options
SIGM_ELNO_SIEF et SIPO_ELNO_SIEF effectuent les mêmes calculs que
N
M y .R M y .R
SIGM_ELNO_DEPL ou SIPO_ELNO_DEPL (par exemple xx =
+
+
) à
S
Iz
I y
partir du champ SIEF_ELNO_ELGA, qui peut être calculé pour des comportements non
linéaires. Ces contraintes locales ne sont pas les contraintes réelles, mais une estimation des
contraintes dues aux efforts généralisés sous l'hypothèse d'une répartition linéaire dans la
section de la poutre.
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3.5.2 Options de calcul des déformations
| 'DEGE_ELNO_DEPL'
Calcul des déformations généralisées par élément aux noeuds à partir des déplacements
(élasticité linéaire) ; cette option n'a de sens que pour un modèle avec des éléments de
structure.
| 'EPGR_ELNO'
'EPGR_ELGA'
Calcul (aux noeuds ou aux points de Gauss) des déformations de fluage associées au
modèle de fluage de GRANGER (pour les bétons).
| 'EPME_ELNO_DEPL'
'EPME_ELGA_DEPL'
Calcul (aux noeuds ou aux points de Gauss) des déformations `'mécaniques'' à partir des
déplacements. Ce calcul est fait en théorie des `'petits déplacements''. Les déformations
calculées sont égales aux déformations totales moins les déformations thermiques.
m
1
th
ij (u) =
( iu j +uji)-
2
,
,
| 'EPMG_ELNO_DEPL'
'EPMG_ELGA_DEPL'
Calcul (aux noeuds ou aux points de Gauss) des déformations `'mécaniques'' à partir des
déplacements. Ce calcul est fait en théorie des `'grands déplacements''. Les déformations
calculées sont égales aux déformations totales moins les déformations thermiques.
1
E m
th
ij (u) =
(u +u +u u
i j
j i
k i k j ) -
2
,
,
,
,
| 'EPSG_ELGA_DEPL'
Déformations de Green Lagrange aux points de Gauss.
1
E (u) = (u + u + u u
ij
i j
j i
k i k j )
2
,
,
,
,
| 'EPSG_ELNO_DEPL'
Déformations de Green Lagrange aux noeuds.
| 'EPSI_ELNO_DEPL'
'EPSI_ELGA_DEPL'
Calcul des déformations par élément aux noeuds (ou aux points de Gauss) à partir des
déplacements.
(
1
u)
ij
= ( iu j + uj i )
2
,
,
| 'EPSI_ELNO_TUYO'
Calcul des déformations dans une couche et pour un secteur angulaire d'éléments tuyau
(mots clés NUME_COUCHE, NIVE_COUCHE et ANGLE).
ANGLE
= /
delta,
[I]
/
0.,
[DEFAUT]
| NUME_COUCHE
=
/
nume,
[I]
/
1,
[DEFAUT]
|
NIVE_COUCHE
=
/
'INF',
/
'SUP',
/
'MOY',
[DEFAUT]
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Opérateur CALC_ELEM
Date :
02/03/06
Auteur(s) :
A. ASSIRE, J. M. PROIX Clé
:
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avec :
· delta : angle en degrés (valeur entière) compté à partir de la position de la
génératrice de l'élément tuyau,
· nume : numéro de couche (le numéro 1 correspond à la couche la plus interne). Doit
être inférieur ou égal au nombre total de couches donné dans STAT_NON_LINE
(mot-clé TUYAU_NCOU),
· NIVE_COUCHE désigne la position du point d'intégration dans la couche (INF
correspond au point le plus interne).
| 'EPSP_ELGA'
Déformations anélastiques aux points de Gauss. A partir du champ de déplacements (u), de
contraintes ( ), de températures T (il faut donc fournir la charge contenant
'TEMP_CALCULEE'), de déformations anélastiques éventuelles a
, et de variables internes,
on calcule à chaque instant : p
= (u)
-1
th
- A - (T )
a
fl
- - où fl
est la
déformation de fluage propre de Granger.
| 'EPSP_ELNO'
Déformations anélastiques obtenues par extrapolation aux noeuds des valeurs aux points de
Gauss (cf. EPSP_ELGA).
3.5.3 Options d'interpolation et d'extraction des variables internes
| 'VARI_ELNO_ELGA'
Calcul des variables internes aux noeuds des éléments à partir des points de Gauss.
Le nombre et le type de ces variables internes sont spécifiques à chaque modèle de
comportement (cf. doc U4 de STAT_NON_LINE par exemple).
| 'VARI_ELNO_TUYO'
Calcul des variables internes dans une couche et pour un secteur angulaire d'éléments
tuyau (mots clés NUME_COUCHE, NIVE_COUCHE et ANGLE).
ANGLE
= /
delta,
[I]
/
0.,
[DEFAUT]
| NUME_COUCHE
=
/
nume,
[I]
/
1,
[DEFAUT]
|
NIVE_COUCHE
=
/
'INF',
/
'SUP',
/
'MOY',
[DEFAUT]
avec :
· delta : angle en degrés compté à partir de la position de la génératrice de l'élément
tuyau,
· nume : numéro de couche (le numéro 1 correspond à la couche la plus interne). Doit
être inférieur ou égal au nombre total de couches donné dans STAT_NON_LINE
(mot-clé TUYAU_NCOU),
· NIVE_COUCHE désigne la position du point d'intégration dans la couche (INF
correspond au point le plus interne).
| 'VARI_ELNO_COQU'
Calcul des variables internes dans une couche d'éléments coque définie par NUME_COUCHE
et NIVE_COUCHE.
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Remarque :
Pour les options RADI_ELNO_SIGM et RADI_ELGA_SIGM, il faut savoir que le calcul
nécessite de comparer les champs de contraintes aux instants ti et ti+1. Le résultat est rangé
au numéro d'ordre associé à l'instant ti.
( -
+1
) :
L'indicateur de perte de radialité est calculé par : IP
i
i
i
= 1-
.
i -
+1
i . i
Par défaut, le calcul se fait pour les numéros d'ordre 1 à n1.
Si on précise la liste d'instant (avec des "trous" éventuellement), le calcul ne concernera que
les instants demandés mais il comparera toujours l'instant ti avec l'instant ti+1 dans la liste des
instants ayant servi à faire le calcul non-linéaire.
| 'EXTR_ELNO_VARI',
`EXTR_ELGA_VARI'
Extraction des variables internes en THM uniquement (respectivement aux noeuds par
éléments et aux points de Gauss).
Pour pouvoir post traiter les variables internes en THM de façon plus conviviale, des champs
ont été créés. Le principe de ces champs est d'extraire du champ VARI_ELGA (ou
VARI_ELNO_ELGA pour le cham_elem aux noeuds) la variable interne qui nous intéresse via
un mot clé plus parlant que V1,V2,...
NOM_VARI
= /
nom_vari,
[TXM]
Le nom des nouveaux champs est EXTR_ELGA_VARI et EXTR_ELNO_VARI pour les
cham_elem et EXTR_NOEU_VARI pour le cham_no.
En tant que post traitement ces champs sont calculés par CALC_ELEM et CALC_NO. La
syntaxe à utiliser est la suivante :
· pour un cham_elem
GAMP=CALC_ELEM(RESULTAT=U1,
OPTION='EXTR_ELNO_VARI',
NOM_VARI='GAMP'); -----------> nouveau mot clé pour indiquer quelle
variable on souhaite extraire via un
nom
codé
· pour un cham_no
GAMP=CALC_NO(reuse=GAMP,
RESULTAT=GAMP,
OPTION='EXTR_NOEU_VARI');
Puisqu'il s'agit juste d'extraire une (et une seule!!) variable interne, les cham_elem
correspondants doivent avoir été calculés au préalable.
La liste des différents noms symboliques des variables internes est :
"DPORO"
: variation de la porosité du matériau
"DRHOLQ"
: variation de la masse volumique du matériau
"DPVP"
: variation de la pression de vapeur
"SATLIQ"
: saturation du liquide
"EVP"
: déformation plastique volumique cumulée
"IND_ETA"
: Indicateur d'état mécanique
"D"
: Valeur de l'endommagement
"IND_END"
: Indicateur
d'endommagement
"TEMP_MAX"
: Température
maximale
"GAMP"
: Déformation déviatoire plastique cumulée
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"PCR"
: Pression
critique
"SEUIL_HYD"
: Seuil
hydrique
"IND_HYD"
: Indicateur d'irréversibilité hydrique
"PCOHE"
: Pression de cohésion
"COMP_ROC"
: Comportement de la roche
"SEUIL_ISO"
: Seuil
isotrope
"ANG_DEV"
: Angle du seuil déviatoire
"X11"
: Composantes du tenseur d'écrouissage cinématique
"X22"
: Composantes du tenseur d'écrouissage cinématique
"X33"
: Composantes du tenseur d'écrouissage cinématique
"X12"
: Composantes du tenseur d'écrouissage cinématique
"X13"
: Composantes du tenseur d'écrouissage cinématique
"X23"
: Composantes du tenseur d'écrouissage cinématique
"DIST_DEV"
: Distance normalisée au seuil déviatoire
"DEV_SUR_CRIT"
: Rapport entre le seuil déviatoire et le seuil déviatorique
critique
"DIST_ISO"
: Distance normalisée au seuil isotrope
"NB_ITER"
: Nombre d'itérations internes
"ARRET"
: Valeur du test local d'arrêt du processus itératif
"NB_REDE"
: Nombre de redécoupage local du pas de temps
"SIGNE"
: Signe du produit contracté de la contrainte déviatorique par
la déformation plastique déviatorique
Remarque :
Lorsque la variable à extraire ne fait pas partie des variables internes des lois
concernées, une alarme est émise mais le champ est tout de même affecté à
R8VIDE().
3.5.4 Options de calcul d'énergies
| 'ECIN_ELEM_DEPL'
Energie cinétique d'un élément.
| 'ENEL_ELNO_ELGA'
'ENEL_ELGA'
Calcul de la densité d'énergie élastique au points de Gauss ou aux noeuds de chaque
élément.
Cette option diffère de l'option EPOT_ELEM_DEPL qui calcule l'énergie de déformation
élastique intégrée dans chaque élément, cette énergie étant un scalaire pour un élément
donné. Ici, on calcule la densité d'énergie élastique qui s'écrit :
1
E
A 1
p =
-
2
Ce calcul s'appuie sur le champ de contraintes aux points de Gauss, obtenu par SIEF_ELGA
ou SIEF_ELGA_DEPL.
| 'EPOT_ELEM_DEPL'
Calcul de l'énergie potentielle de déformation intégrée sur un élément, à partir des
déplacements U et des températures T
·
pour les éléments de milieux continus 2D et 3D :
1
1
EPOT =
(U).A(U)dv -
(U)
th
.A (T )dv +
th
(T )
th
.A (T )
dv
2
2
element
element
element
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·
pour les éléments de poutres :
1 T
T
T
th
1 th
th
EPOT = U K eU - U B A + A
2
2
·
et pour les éléments de plaques et coques :
1 T
T
T
th
EPOT = U K U - U B A
e
2
| 'EPGR_ELGA'
| 'EPGR_ELNO'
Déformations de fluage propre du béton (modèle de Granger [R7.01.01]).
| 'ETOT_ELGA'
| 'ETOT_ELNO_ELGA'
| 'ETOT_ELEM'
Calcul de l'énergie de déformation totale (voir option ENER_TOTALE de POST_ELEM) aux
points de Gauss, au noeuds ou intégrée sur l'élément.
| 'PRES_DBEL_DEPL'
Calcul de la pression aux noeuds des éléments (en décibels) à partir des champs de
déplacements pour les éléments de vibro-acoustique.
3.5.5 Options de calcul de critères
| 'CRIT_ELNO_RUPT'
Calcul des critères de rupture pour les coques en matériaux composites [R4.01.01]. A partir
des contraintes calculées pour une couche donnée (option 'SIGM_ELNO_DEPL', et mots
clés NUME_COUCHE et NIVE_COUCHE), et des contraintes limites fournies sous ELAS_ORTH
dans DEFI_MATERIAU, le champ 'CRIT_ELNO_RUPT' contient 6 composantes :
L
CRIL =
sens
le
dans
traction
en
rupture
de
critère
L, si
> ,
0
X
L
T
L
CRILP =
compressio
en
rupture
de
critère
sens
le
dans
n
L, si
< ,
0
X
L
C
T
CRIT =
sens
le
dans
traction
en
rupture
de
critère
T , si
> ,
0
Y
T
T
T
CRITP =
compressio
en
rupture
de
critère
sens
le
dans
n
T , si
< ,
0
Y
T
C
LT
CRILT =
cisailleme
en
rupture
de
critère
nt
S _ LT
et
CRITH =
Tsai
de
critère
- Hill
(voir exemple dans test SSLS121 [V3.03.121]
Toutes ces quantités sont calculées dans le repère d'orthotropie de la coche considérée.
| 'ENDO_ELNO_SIGA'
'ENDO_ELNO_SINO'
Calcul du taux de triaxialité et de la contrainte équivalente d'endommagement (aux noeuds
(_SINO) ou aux points de Gauss (_SIGA) à partir des contraintes.
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Soit s le déviateur du tenseur des contraintes :
1
s = - tr( ). I
3
3
=
s : s
eq
2
1
= tr( )
h
3
Le taux de triaxialité est défini par :
= h
eq
La contrainte équivalente d'endommagement est :
2
* =
(1+ ) + (31-
2 ) 2
eq
3
| 'ENDO_ELGA'
Calcul du dommage d aux points de Gauss à partir du tenseur des contraintes et de la
déformation plastique cumulée p . La cinétique d'endommagement est donnée par la loi de
Lemaître-Sermage :
Y s
d& =
p
& si p p
S
seuil
2
*
avec Y =
2
2E 1
( - D)
où S et s sont des coefficients caractéristiques du matériau et p
le seuil
seuil
d'endommagement lié à l'énergie stockée dans le matériau (si s = 1 on obtient la loi de
Lemaître classique).
Calcul systématique du taux de triaxialité et de la contrainte équivalente
d'endommagement * :
2
2
SI_ENDO : * =
(1+ ) + (31-
2 )
eq
)
3
TRIAX : =
h
eq
avec
3
=
:' '
eq
2
1
= tr
h
( )
3
1
'= - tr( )I.
3
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Calcul du dommage total par cumul linéaire
D_CUMULE : D = D :
i
i
TRIAX valeur du taux de triaxialité
SI_ENDO valeur de la contrainte d'endommagement de Lemaître-Sermage
COENDO valeur de la contrainte d'endommagement de Lemaître-Sermage normalisée
DOM_LEM valeur du dommage de Lemaître-Sermage
D_CUMULE valeur du dommage de Lemaître-Sermage cumulé
| 'ENDO_ELNO_ELGA'
Endommagement de Lemaitre-Sermage obtenues par extrapolation aux noeuds des valeurs
aux points de Gauss (cf. ENDO_ELGA).
| 'EQUI_ELGA_EPSI'
| 'EQUI_ELGA_EPME'
Déformations "équivalentes" aux points de Gauss (calculées à partir des champs
EPSI_ELGA_DEPL, ou EPME_ELGA_DEPL) :
2
INVA_2 : second invariant de INVA_2 =
ij
ij
3
INVA_2SG : second invariant de signé par la trace de
PRIN_1, PRIN_2, PRIN_3 : déformations principales
Pour les éléments TUYAU, les composantes calculés sont INVA_2 et INVA_2SG
| 'EQUI_ELGA_SIGM'
Contraintes "équivalentes" aux points de Gauss :
3
VMIS =
$
ij $
2
ij
VMIS : contrainte de von Mises :
tr
$
= -
ij
ij
3 ij
VMIS_SG : contrainte de von Mises signée par la trace de
INVA_2 : second invariant de
INVA_2SG : second invariant de signé par la trace de
PRIN_1, PRIN_2, PRIN_3 : contraintes principales
TRESCA : contrainte de Tresca
VECT_1_X, VECT_1_Y, ..., VECT_3_Z : contraintes, déformations et directions principales,
uniquement pour les modélisations ci-dessous :
3D, 3D_SI, 3D_GRAD_VARI
SHB8 seulement pour les contraintes
AXIS, AXIS_SI, AXIS_GRAD_VARI
D_PLAN, D_PLAN_SI, D_PLAN_GRAD_EPSI, D_PLAN_GRAD_VARI
C_PLAN, C_PLAN_SI, C_PLAN_GRAD_EPSI, C_PLAN_GRAD_VARI
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Pour les éléments TUYAU, les composantes calculés sont VMIS et VMIS_SG et leur version
signée *_SG.
| 'EQUI_ELNO_EPSI'
| 'EQUI_ELNO_EPME'
Déformations "équivalentes" aux noeuds (calculées à partir des champs EPSI_ELNO_DEPL,
ou EPME_ELNO_DEPL) :
INVA_2 : second invariant de
INVA_2SG : second invariant de signé par la trace de
PRIN_1, PRIN_2, PRIN_3 : déformations principales
| 'EQUI_ELNO_SIGM'
Contraintes "équivalentes" aux noeuds :
VMIS : contrainte de von Mises
VMIS_SG : contrainte de von Mises signée par la trace de
PRIN_1, PRIN_2, PRIN_3 : contraintes principales
TRESCA : contrainte de Tresca
Pour les éléments de milieux continus 2D et 3D, elles sont (à partir de la version 7.2)
extrapolées aux noeuds à partir des contraintes équivalentes calculées aux points de
Gauss, elles mêmes calculées à partir des champs de contraintes aux points de Gauss
(SIEF_ELGA_DEPL en linéaire, et SIEF_ELGA en non linéaire).
Dans le cas où on calcule ensuite les valeurs moyennées aux noeuds, par l'option
'EQUI_NOEU_SIGM' de CALC_NO, du fait des interpolations, on n'a pas forcément
VMIS = ABS(VMIS_SG).
Pour les éléments de coques, elles sont calculées directement sur les contraintes locales (en
un point de l'épaisseur) aux noeuds (SIGM_ELNO_DEPL en linéaire et SIGM_ELNO_COQU en
non linéaire).
| INDI_LOCA_ELGA'
Indicateur de localisation, basé sur le tenseur acoustique (critère de RICE), défini par :
det(N.H.N)<=0, où H désigne l'opérateur tangent et N la normale au directions de localisation.
Cet indicateur défini un état à partir duquel le problème local d'intégration du comportement
perd son caractère d'unicité.
La méthode n'est développée que dans le cas 2D et pour la loi de comportement de type
DRUCKER_PRAGER.
L'OPTION INDI_LOCA_ELGA qui contient les composantes suivantes :
·
INDICE
: Indicateur de localisation valant 0 si det(N.H.N) > 0,et valant 1
sinon, ce qui correspond a l'initiation de la localisation,
·
DIR1
:
correspond à la première normale à la zone de localisation,
·
DIR2
:
à la deuxième normale
·
DIR3
:
à la troisième normale
·
DIR4
:
à la quatrième normale
| EPEQ_ELNO_TUYO'
| SIEQ_ELNO_TUYO'
Calcul des déformations généralisées et des contraintes pour un éléments tuyau. Ce sont
des valeurs équivalentes de type EQUI_ELGA_SIGM et EQUI_ELGA_EPSI en un point de la
section. C'est une extraction effectuée suivant le même principe que l'option déjà existante
SIGM_ELNO_TUYO. Le calcul des déformations s'effectue dans une couche et un secteur
angulaire d'éléments Tuyau.
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| 'PMPB_ELGA_SIEF'
| 'PMPB_ELNO_SIEF'
Calcul de critères du RCC-M G3000 pour les éléments de poutres POU_D_E et POU_D_T.
Deux quantités sont calculées : PM et PMPB.
N
PM = S
N
M .R
2
2
PMPB =
+
avec M = M y + M z
S
I
Ceci correspond à la valeur maximum de SIXX dans une section circulaire [R3.08.01].
PMPB_ELGA_SIEF : valeurs de PM et PMPB aux points de Gauss, calculées à partir de
SIEF_ELGA.
PMPB_ELNO_SIEF : valeurs de PM et PMPB aux noeuds, calculées à partir de
SIEF_ELNO_ELGA.
En toute rigueur, ces critères sont à appliquer aux contraintes primaires. Cette distinction est
à faire par l'utilisateur.
3.5.6 Options de calcul d'indicateurs d'erreur
| 'DCHA_ELGA_SIGM'
Indicateur local de décharge aux points de Gauss [R4.20.01].
| 'DCHA_ELNO_SIGM'
Indicateur local de décharge aux noeuds [R4.20.01].
Remarque :
Pour les options DCHA_ELGA_SIGM et DCHA_ELNO_SIGM, il faut savoir que le calcul
nécessite de comparer les champs de contraintes aux instants ti et ti+1. Le résultat est rangé
au numéro d'ordre associé à l'instant ti.
-
+
1
L'indicateur de décharge est calculé par : ID
i
i
=
.
i+1
Par défaut, le calcul se fait pour les numéros d'ordre 1 à n1.
Si on précise la liste d'instant (avec des "trous" éventuellement), le calcul ne concernera que
les instants demandés mais il comparera toujours l'instant ti avec l'instant ti+1 dans la liste des
instants ayant servi à faire le calcul non-linéaire.
| 'ERRE_ELEM_NOZ1'
(respectivement 'ERRE_ELEM_NOZ2')
Calcul de l'estimateur d'erreur de ZHU_ZIENKIEWICZ (élasticité linéaire 2D) à partir de
l'option 'SIGM_NOZ1_ELGA' (respectivement 'SIGM_NOZ2_ELGA'). Si ce dernier champ
n'existe pas dans resu, il est automatiquement construit au préalable, voir [R4.10.01].
| 'ERRE_ELGA_NORE'
Estimateur d'erreur en résidu en mécanique, calculé par élément [R4.10.02].
Conseils d'utilisation de l'option ERRE_ELGA_NORE
Pour bien effectuer l'estimation d'erreur du calcul mécanique (dans les limites théoriques de la formule
mise au point dans le cadre elliptique avec frontière régulière....), il faut l'effectuer sur tout le modèle :
TOUT = 'OUI' (valeur par défaut)
A noter que le modèle n'est pas forcément défini sur toute la géométrie.
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Il faut aussi effectuer préalablement dans CALC_ELEM le calcul des contraintes aux noeuds
(cf. [R3.06.03]), par SIGM_ELNO_DEPL ou SIRE_ELNO_DEPL en linéaire, par SIEF_ELNO_ELGA en
non linéaire. Sinon une alarme est émise et le calcul d'erreur n'est pas effectué sans provoquer l'arrêt
de l'exécution. Si le champ de contraintes aux noeuds existe déjà dans la structure de données
resultat il n'est pas recalculé.
·
En ce qui concerne les chargements :
Il faut fournir à CALC_ELEM les chargements utilisés pour le calcul mécanique :
EXCIT=_F(CHARGE=....)
en prenant bien garde aux règles de surcharges différentes pour le solveur mécanique et
pour cette option de CALC_ELEM.
Ainsi, le calcul mécanique (MECA_STATIQUE, STAT_NON_LINE ...) agrège les conditions aux
limites alors que le calcul de l'erreur ne va retenir, pour un type de conditions aux limites
donné, que la dernière listée dans le EXCIT de CALC_ELEM.
L'ordre a donc une importance cruciale ! Il ne faut donc, pour un type de conditions aux
limites, qu'une seule occurrence dans les AFFE_CHAR ...
On ne tient compte que des chargement de type : PESANTEUR, ROTATION,
FORCE_INTERNE, PRES_REP, FORCE_FACE, FORCE_ARETE.
Seules les trois dernières peuvent être variables.
Il est conseillé d'utiliser des éléments finis d'ordre 2 dans le cas de forces volumiques, sinon
ce terme est très mal calculé puisque DIV(SIGMA) est quasi nul !
Pour prendre en compte l'erreur relative à une CL nulle il faut l'imposer en tant que fonction
via un AFFE_CHAR_MECA_F. Via une constante, elle ne sera pas prise en compte.
·
Maillage :
Le maillage doit être triangulaire ou tétraédrique, avec aucun GROUP_NO si on veut remailler
ensuite via HOMARD.
·
En 2D, il ne prend en compte que les erreurs sur (et entre) les éléments isoparamétriques
SEG2/3, TRIA3/6, QUAD4/8/9.
En 3D, idem avec FACE3/4/6/8/9, TETRA4/10, PENTA6/13/15 et HEXA8/20/27... donc pas
les PYRAM ni les éléments de structure (coque, plaque, poutre...).
·
D'autre part, il faut veiller à ne pas intercaler de segments entre deux quadrangles ou deux
triangles (resp. quad ou triangle entre deux hexa), sinon on ne peut pas calculer le terme de
saut relatif à ce voisinage. A la place, on s'enquérit (à tort) d'une éventuelle CL.
| 'ERRE_ELNO_ELGA'
Estimateur d'erreur en résidu aux noeuds [R4.10.02].
| 'RADI_ELGA_SIGM'
Indicateur de perte de radialité aux points de Gauss [R4.20.01].
| 'RADI_ELNO_SIGM'
Indicateur de perte de radialité aux noeuds [R4.20.01].
| 'SIGM_NOZ1_ELGA'
Calcul des contraintes aux noeuds (élasticité linéaire 2D) ; les contraintes sont obtenues par
un lissage global (au sens des moindres carrés) des contraintes aux points de GAUSS. Voir
Estimation d'erreur par lissage des contraintes [R4.10.01].
| 'SIGM_NOZ2_ELGA'
Calcul des contraintes aux noeuds (élasticité linéaire 2D) ; les contraintes sont obtenues par
un lissage local à un patch d'éléments (au sens des moindres carrés) des contraintes aux
points de GAUSS, voir [R4.10.01].
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Fascicule U4.8- : Post-traitement et analyses dédiées
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3.5.7 Autres
options
| 'VNOR_ELEM_DEPL'
Projection d'un champ de vitesse sur la normale des éléments de type coque ou plaque.
Cette option sert notamment au chaînage avec le code VARIA.
| 'VALE_NCOU_MAXI'
NOM_CHAM = ch [cham_elem_*]
NOM_CMP
=
cmp [TXM]
Extraction des valeurs extremales, en chaque point de Gauss linéique d'un élément de tuyau,
de la composante cmp du champ ch, sur tous les points d'intégration de la section.
Les champs possibles sont : les champs de contraintes (SIEF_ELGA_, SIEF_ELGA_DEPL),
les champs de déformations (EPSI_ELGA_DEPL), les champs de valeurs équivalentes
(EQUI_ELGA_SIGM, EQUI_ELGA_EPSI), les champs de variables internes (VARI_ELGA).
Le champ crée de nom VALE_NCOU_MAXI contient pour chaque instant les composantes :
MIN
valeur minimum
MAX
valeur maximum
NCOUMIN
numéro de la couche pour la valeur min
NCOUMAX
numéro de la couche pour la valeur max
NSEGMIN
numéro du secteur angulaire pour la valeur min
NSEGMAX
numéro du secteur angulaire pour la valeur max
NPCOUMIN
numéro du point de la couche NCOUMIN
NPCOUMAX
numéro du point de la couche NCOUMAX
NPSECMIN
numéro du point sur le secteur NSECMIN
NPSECMAX
numéro du point sur le secteur NSECMAX
3.5.8 Mot
clé
EXCIT
3.5.8.1 Opérande
CHARGE
Ce mot clé facteur permet de définir les chargements thermiques ou mécaniques et des
coefficients qui ont servi dans le calcul de la structure de données RESULTAT qu'on enrichit.
Opérande CHARGE
CHARGE = charge
Nécessaire pour récupérer les valeurs de température (pour une analyse
thermo-mécanique) et les chargements répartis pour les modèles contenant des poutres.
Champ de température pour une analyse thermo-mécanique
Le champ de température ainsi récupéré intervient de 2 façons :
·
modification éventuelle des caractéristiques des matériaux,
·
prise en compte de la dilatation thermique pour le calcul des déformations et des
contraintes.
Remarque importante :
C'est une erreur d'utilisation assez classique d'oublier de renseigner le mot clé CHARGE
dans une analyse thermo-mécanique. Dans ce cas les contraintes calculées sont
fausses. Il est bon de prendre l'habitude de toujours indiquer les charges prises en
compte lors du calcul du déplacement (même si elles ne servent à rien !).
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Chargements répartis pour les modèles contenant des poutres
Pour les modèles contenant des poutres, on stipule sous le mot clé CHARGE, les chargements
répartis. Or les chargements ont pu être multipliés dans d'autres commandes par des coefficients
qu'on renseigne alors sous les mots clés.
COEF_MULT = cm
Coefficient multiplicateur réel utilisé dans les commandes DYNA_LINE_HARM [U4.53.11], et
DYNA_LINE_TRAN [U4.53.02].
COEF_MULT_C = cmc
Coefficient multiplicateur complexe utilisé dans la commande DYNA_LINE_HARM [U4.53.11].
FONC_MULT = fm
Fonction multiplicatrice réelle utilisée dans la commande DYNA_LINE_HARM [U4.53.11] (elle
dépend de la fréquence) et les commandes MECA_STATIQUE [U4.51.01] et
DYNA_LINE_TRAN [U4.53.02] (elle dépend du temps).
FONC_MULT_C = fmc
Fonction multiplicatrice complexe utilisée dans la commande DYNA_LINE_HARM [U4.53.11]
(elle dépend de la fréquence).
PHAS_DEG = pd
Cet opérande permet de définir la phase de chaque composante de l'excitation en degrés par
rapport à une référence de phase unique. Il est utilisé dans la commande DYNA_LINE_HARM
[U4.54.02].
PUIS_PULS = n
Ce nombre permet de définir la puissance de pulsation lorsque le chargement est fonction de
la fréquence. Il est utilisé dans la commande DYNA_LINE_HARM [U4.53.11].
3.5.9 Opérande
NORME
Pour les options 'DCHA_...' ou 'RADI_...', on doit choisir une "norme" pour le tenseur des contraintes
[R4.20.01] le choix est fait grâce au mot clé NORME.
/ 'VMIS'
[DEFAUT]
On prend le second invariant du déviateur du tenseur des contraintes .
/ 'VMIS_CINE'
Avant de prendre le second invariant du déviateur, on retire au tenseur des contraintes le
tenseur X caractérisant l'état d'écrouissage cinématique.
/ 'TOTAL'
On prend le second invariant du tenseur (en tenant compte de la trace).
/ 'TOTAL_CINE'
On retire d'abord X avant de prendre le second invariant du tenseur total des contraintes (tenant
compte de la trace).
Remarque :
Les normes 'VMIS_CINE' et 'TOTAL_CINE' ne sont utilisables que si le calcul
élastoplastique a été fait avec le comportement 'VMIS_CINE_LINE'.
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3.5.10 Opérandes NUME_COUCHE / NIVE_COUCHE
NUME_COUCHE = nume
Dans le cas d'un matériau multicouche (coque multicouche définie par DEFI_COQU_MULT), ou
d'un élément de structure avec comportement non linéaire local, intégré par couches,
NUME_COUCHE est la, valeur entière comprise entre 1 et le nombre de couches, nécessaire pour
préciser la couche où l'on désire effectuer le calcul élémentaire. Par convention, la couche 1 est
la couche inférieure (dans le sens de la normale) dans le cas des éléments de coque mécanique
ou de coque thermique et correspond à la couche interne dans le cas d'un élément TUYAU.
NIVE_COUCHE
=
Pour la couche nume définie par NUME_COUCHE, permet de préciser l'ordonnée où l'on désire
effectuer le calcul élémentaire :
'INF'
ordonnée inférieure de la couche
(peau interne),
'SUP'
ordonnée supérieure de la couche
(peau externe),
'MOY'
ordonnée moyenne de la couche
(feuillet moyen).
3.5.11 Opérande PLAN
PLAN
=
/
`MAIL'
[DEFAUT]
/ `MOY'
/
`INF'
/ `SUP'
Cet opérande permet de spécifier le plan de calcul des champs élémentaires pour un modèle avec
des éléments de plaques en tenant compte de l'excentrement éventuel.
Limitations : cette option n'est disponible que pour le calcul des efforts généralisés par éléments aux
noeuds à partir des déplacements (élasticité linéaire), option EFGE_ELNO_DEPL.
De plus, cette option n'est utilisable que pour les DKT, DST, Q4G, GRILLE.
·
'MAIL' : plan du maillage,
·
'MOY' : plan moyen,
·
'INF' : plan supérieur (dans le sens de la normale),
·
'SUP' : plan inférieur (dans le sens de la normale).
3.6
Opérandes pour les options thermiques
3.6.1 Opérande
OPTION
|
'FLUX_ELGA_TEMP'
Calcul des flux de chaleur aux points d'intégration de GAUSS à partir de la température.
|
'FLUX_ELNO_TEMP'
Calcul des flux de chaleur aux noeuds à partir de la température.
| 'ERTH_ELEM_TEMP',
| 'ERTH_ELNO_ELEM'
Estimateurs d'erreur en résidu en thermique. [R4.10.03]. Il faut préalablement effectuer dans
CALC_ELEM le calcul des flux aux noeuds via FLUX_ELNO_TEMP.
Le mot-cle INFO procure tous les affichages intermédiaires du calculs (connectivités, normales,
diamètres, valeurs des champs, jacobien).
L'option 'ERTH_ELNO_ELEM' permet de ramener le champ par élément ERTH_ELEM_TEMP a un
champ aux noeuds par élément, ce qui permet de faire des relevés de valeurs ou des impressions
/ visualisations.
|
'SOUR_ELGA_ELEC'
Calcul d'une source de chaleur (pouvant être introduite dans un calcul thermique via le mot clé
SOURCE = (SOUR_CALCULEE : ...) de la commande AFFE_CHAR_THER [U4.44.02].
Cette source est calculée à partir d'un potentiel électrique via la loi d'Ohm. Ce potentiel électrique
doit avoir été calculé par l'opérateur THER_LINEAIRE [U4.54.01] en faisant les analogies
nécessaires.
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| 'DEUL_ELGA_TEMP'
| 'DETE_ELNO_DLTE'
Dérivée Eulérienne du champ de température aux points de Gauss ou aux noeuds
[R4.03.01].
Nécessite la connaissance de la dérivée Lagrangienne des températures, donc d'avoir activé
l'option SENSIBILITE dans THER_LINEAIRE, et d'utiliser le mot-clé SENSIBILITE dans
CALC_ELEM.
| 'DURT_ELGA_META'
'DURT_ELNO_META'
Calcul de dureté (aux points de Gauss ou aux noeuds) à partir des phases métallurgiques
(cf. [R4.04.01]).
| 'HYDR_ELNO_ELGA'
Calcul de l'hydratation aux noeuds à partir de l'hydratation aux points de Gauss, calculée par
THER_NON_LINE pour la modélisation du béton [R7.01.12].
3.7
Opérandes pour les options acoustiques
3.7.1 Opérande
OPTION
| 'PRES_ELNO_DBEL'
Calcul de la pression aux noeuds en décibels.
| 'PRES_ELNO_REEL'
Calcul des parties réelles du champ de pression aux noeuds.
| 'PRES_ELNO_IMAG'
Calcul des parties imaginaires réelles du champ de pression aux noeuds.
| 'INTE_ELNO_ACTI'
Calcul de l'intensité acoustique active aux noeuds.
| 'INTE_ELNO_REAC'
Calcul de l'intensité acoustique réactive aux noeuds.
Les définitions se trouvent dans [R4.02.01].
3.8 Opérande
TITRE
TITRE = titre
Titre que l'on veut donner au résultat de la commande [U4.02.01].
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4 Exemples
4.1
Calcul du flux pour un evol_ther
evoth = CALC_ELEM (reuse=evoth, RESULTAT = evoth, MODELE = mo,
CHAM_MATER = chmat,
TOUT_ORDRE
=
'OUI',
OPTION
=
'FLUX_ELNO_TEMP'
)
4.2 Calcul de l'estimateur d'erreur ZZ2 pour quelques instants d'un
concept de type evol_elas
evolas = CALC_ELEM (reuse= evolas,
RESULTAT = evolas ,
MODELE = mo ,
CHAM_MATER= chmat, INST = (1.,10.,20.),OPTION = 'ERRE_ELEM_NOZ2' )
4.3
Contraintes aux points de GAUSS pour un calcul thermo-mécanique
evolas = CALC_ELEM (reuse= evolas,
RESULTAT = evolas, MODELE = mo ,
CHAM_MATER = chmat, CHARGE = ch_ther , TOUT_ORDRE = 'OUI',
OPTION
='SIEF_ELGA_DEPL'
)
4.4
Calcul des énergies potentielles pour un mode propre
mode = CALC_ELEM (reuse=mode, RESULTAT = mode, MODELE = mo ,
CHAM_MATER = chmat, NUME_MODE = 3, OPTION ='EPOT_ELEM_DEPL')
4.5
Calcul de la dérivée des contraintes
evolas = CALC_ELEM (reuse= evolas,
RESULTAT = evolas, MODELE = mo ,
CHAM_MATER = chmat, SENSIBILITE=(ps1,ps2),
OPTION
='SIEF_ELGA_DEPL'
)
4.6
Calcul de l'endommagement de Lemaître ou de Lemaître-Sermage
evolas = CALC_ELEM(reuse = evolas, MODELE=mo, CHAM_MATER= chmat,
OPTION=('ENDO_ELGA','ENDO_ELNO_ELGA',),
RESULTAT= evolas,);
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