[U4.43.03] Opérateur AFFE_MATERIAU
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1. EPSAZZ EPZZ EPSAXY EPXY EPSAXZ EPXZ EPSAXZ EPXZ M ACIER VARI_R PFERRITE V1 PPERLITE V2 PBAINITE V3 PMARTENS V4 TAUSTE VS TRANSF V6 TACIER V7 M ZIRC VARI_R ALPHPUR V1 PHBETA V2 TZIRC V3 TEMPS va 4 5 Mot cl facteur AFFE COMPOR Ce mot cl facteur permet d affecter le comportement multi fibres des l ments de poutres multi fibres Les mot cl s TOUT GROUP MA et MAILII seront affect es E permettent de d signer l ensemble des mailles qui Derri re le mot cl COMPOR l utilisateur indiquera le nom d un concept de type compor provenant de la commande DEFI COMPOR MULTIFIBRE 4 5 1 Op rande MATER MATER mat Nom du mat riau que l on veut affecter Manuel d utilisation Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Fascicule u4 43 Mat riaux Co d e A ster Version m default Titre Op rateur AFFE_MATERIAU Date 10 06 2011 Page 11 13 Responsable Jacques PELLET Cl U4 43 03 R vision 6505 Dans le cas g n ral chaque maille n est affect e que par un seul mat riau Parfois il faut indiquer une liste de mat riaux quand le comportement m canique non lin aire est obtenu par la commande DEFI COMPOR U4 43 06 Manuel d utilisation Fascicule u4 43 Mat riaux Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Fo Titre Op rateur AFFE MA TERIAU Date 10 02. ce cas le mot cl TEMP DEF ALPHA ne doit pas tre sp cifi dans la commande DEFI MATERIAU et la d formation thermique est calcul e par l expression E T a T T T et E T 0 o T est renseign sous le mot cl ALPHA ou ALPHA dans DEFI MATERIAU e les valeurs du coefficient de dilatation thermique sont d termin es par des essais de dilatom trie qui ont eu lieu une temp rature T jef diff rente de la temp rature de r f rence Tp Il faut alors effectuer un changement de rep re dans le calcul de la d formation thermique R4 08 01 E T EN T ENT ep o c est la d formation thermique mesur e d finie par rapport la temp rature def est la d formation thermique calcul e d finie par rapport la temp rature Ter rf F La temp rature T ief est renseign e sous le mot cl TEMP_DEF ALPHA dans DEFI MATERIAU et les valeurs du coefficient de dilatation d finies par rapport la temp rature T jef sont renseign es sous le mot cl ALPHA ou ALPHA dans DEFI MATERIAU Remarque concernant la THM Dans une mod lisation THM la temp rature n est pas une variable de commande Pourtant le coefficient de dilatation peut tre une fonction de la temp rature Pour pouvoir transformer la courbe alpha T TEMP_DEF ALPHA gt TEMP REF une temp rature de r f rence est n cessaire C est pourquoi contrairement ce que dit l
3. faut le code choisit NOM VARC NOM CHAM TEMP CORR M NE NE SE Les champs sont des champs r els ni complexes ni fonctions Les cham elem ELGA ne sont pas autoris s Le mot cl FONC INST finst permet de d finir une fonction du temps qui sert de correspondance entre le temps de l volution evovarc t evo et le temps du calcul ult rieur t_calc La fonction peut tre une simple translation pour tenir compte du fait que le d but des instants du calcul m canique est diff rent de l instant du d but du calcul thermique mais on peut faire plus compliqu par exemple pour imposer un chargement m canique dilatation thermique cyclique en ne calculant qu un seul cycle de temp rature On pourra consulter le cas test z2zzz223a pour illustrer l usage de ce mot cl Attention La fonction finst est celle qui transforme t calc en t evo t evo finst t calc Les mots cl s PROL GAUCHE et PROL DROITE permettent de sp cifier si l on peut utiliser le transitoire evovarc avant l instant min du transitoire PROL GAUCHE et ou apr s l instant max du transitoire PROL DROITE La valeur EXCLU provoquera une erreur si on cherche utiliser le transitoire en dehors de son domaine La valeur CONSTANT prolonge le transitoire par les valeurs l instant min ou max La valeur LINEAIRE prolonge lin airement le transitoire partir des 2 premiers ou derniers points du transitoire Manuel d utilisation Fascic
4. sont des scalaires D autres sont des vecteurs comprenant plusieurs composantes scalaires On donne dans le tableau ci dessous le nom des composantes des variables de commandes EPSAYY 1 Manuel d utilisation Fascicule u4 43 Mat riaux Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Ho Titre Op rateur AFFE MA TERIAU Date 10 06 2011 Page 6 13 Responsable Jacques PELLET Cl U4 43 03 R vision 6505 ETA TZIRC 4 4 2 Op randes TOUT OUI GROUP_MA MAILLE Ces mots cl s permettent de d signer les mailles de la zone affecter 4 4 3 Op rande CHAMP GD Ce mot cl permet d associer la variable de commande nomvarc le champ chvarc Ce champ est un champ de r els pas de fonctions II est donc ind pendant du temps et sera utilis tout au long des calculs transitoires Si les valeurs de la variable de commande sont d pendantes du temps il faut utiliser le mot cl EVOL voir ci dessous Les Cham elem ELGA ne sont pas autoris s 4 4 4 Op randes EVOL NOM _ CHAM FONC _INST PROL DROITE PROL GAUCHE Ces mots cl s permettent d associer la variable de commande nomvarc le transitoire evovarc Le mot cl NOM_CHAM permet d indiquer le nom symbolique des champs de la SD r sultat utiliser Par d
5. 6 2011 Page 12 13 Responsable Jacques PELLET Cl U4 43 03 R vision 6505 5 Exemples Exemple 1 M canique sans dilatation thermique chmat AFF E MATERIAU MAILLAGE ma AFFE _F TOUT FOUT MATER acier _F MAILLE mal ma2 ma3 MATER alu Sur l ensemble du maillage sauf les mailles ma1 ma2 ma3 est affect le mat riau de nom acier Sur les mailles ma1 ma2 ma3 est affect le mat riau alu Exemple 2 M canique avec dilatation thermique Affectation sur tout le maillage du mat riau MAT dont certains param tres sont des fonctions de la temp rature De plus le coefficient de dilatation thermique est d fini pour ce mat riau L volution temporelle de la temp rature est donn e via la SD r sultat EVOTH de type evol _ ther La temp rature de r f rence celle pour laquelle la dilatation est nulle vaut 20 degr s CHMAT AFFE MATERIAU MAILLAGE MA AFFE F TOUT OUI MATER MAT AFFE VARC F NOM VARC TEMP EVOL EVOTH VALE REF 20 Exemple 3 M canique avec dilatation thermique mod lisation complexe Dans l exemple pr c dent l volution thermique EVOTH s applique tous les l ments du mod le Mais il peut arriver que cette situation soit irr aliste pour certaines mod lisations complexes Il faut alors r p ter plusieurs fois le mot cl AFFE VARC NOM VARC TEM
6. Code Aster Pat Titre Op rateur AFFE MA TERIAU Date 10 06 2011 Page 1 13 Responsable Jacques PELLET Cl U4 43 03 R vision 6505 Op rateur AFFE MATERIAU 1 But Affecter des mat riaux des zones g om triques d un maillage D finir les variables de commande temp rature hydratation s chage corrosion pour les calculs num riques Produit une structure de donn es de type cham mater Manuel d utilisation Fascicule u4 43 Mat riaux Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Version default Titre Op rateur AFFE_MATERIAU Date 10 06 2011 Page 2 13 Responsable Jacques PELLET Cl U4 43 03 R vision 6505 2 Syntaxe chm cham mater AFFE MATERIAU MAILLAGE ma maillage squelette ODELE mo modele affectation du nom du mat riau AFFE E TOUT OUL o ty GROUP MA lgma 1 gr maille MAILLE ma 1 maille MATER mat mater 1l mat 1 mater LA LA affectation des variables de commandes AFFE VARC F TOUT OUI DEFAUT MAILLE lma 1 _mai lle GROUP MA lgma 1 gr maille NOM VARC TEMP J gt CORR EPSA YHYDR IRRA M ACIER 7 MMZIRC NEUTI NE
7. NOM VARC M ACIER GRANDEUR VARI R CMP VARC PFERRITE PPERLITE TACIER CMP GDS TAN AUD ee pm T Ce qui veut dire les champs que je souhaite affecter comme variable de commande M_ACIER sont de la grandeur VARI_R et la correspondance des composantes utiliser est PFERRITE V1 TACIER V7 Manuel d utilisation Fascicule u4 43 Mat riaux Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster on Titre Op rateur AFFE MA TERIAU Date 10 06 2011 Page 9 13 Responsable Jacques PELLET Cl U4 43 03 R vision 6505 Manuel d utilisation Fascicule u4 43 Mat riaux Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Version default Titre Op rateur AFFE MA TERIAU Responsable Jacques PELLET Les mots cl s cach s ont comme valeurs par d faut Date 10 06 2011 Page 10 13 Cl U4 43 03 R vision 6505 NOM _VARC GRANDEUR CMP_VARC CMP_GD TEMP TEMP _ R TEMP TEMP SECH TEMP _ R SECH TEMP HYDR HYDR R HYDR HYDR CORR CORR _ R CORR CORR IRRA IRRA R IRRA IRRA NEUT1 NEUT_R NEUT1 X1 NEUT2 NEUT_R NEUT2 X1 EPSA EPSI_ R EPSAXX EPXX EPSAYY EPYY
8. P pour affecter des volutions thermiques diff rentes sur diff rentes parties du mod le Dans l exemple suivant le mod le est un mod le 3D dans lequel sont plong es des armatures en acier Un calcul thermique a t r alis e au pr alable sans tenir compte des armatures On a obtenu un r sultat que l on a appel EVOTH3D La temp rature des n uds des l ments de l armature est alors inconnue Si par ailleurs on est capable d valuer la temp rature des armatures mesures et que cette temp rature est stock e dans le champ TEMP ARM on peut alors alors faire le calcul m canique de dilatation thermique avec le champ de mat riaux suivant CHMAT AFFE MATERIAU MAILLAGE MA AFFE F AFFE VARC 2E F A NOM_VARC TEMP GROUP MA VOLUM EVOL EVOTH3D VALE REF 20 NOM VARC TEMP GROUP _ MA ARMA CHAMP GD TEMP ARM VALE REF 20 Exemple 4 M canique avec influence de l irradiation Affectation sur tout le maillage du mat riau MAT dont certains param tres sont des fonctions de l irradiation L volution temporelle de l irradiation est donn e via la SD r sultat EVOL FLUENC CHMAT AFFE MATERIAU MAILLAGE MA AFFE F TOUT OUI MATER MAT AFFE VARC F NOM VARC IRRA EVOL FLUENC Manuel d utilisation Fascicule u4 43 Mat riaux Docum
9. UT2 SECH CHAMP GD chvarc champ 0 EVOL evovarc evol sdaster NOM CHAM nosymb TXM FONC INST finst fonction PROL DROITE YEXCLU DEFAUT CONSTANT LINEAIRE PROL GAUCHE YEXCLU DEFAUT CONSTANT LINEAIRE VALE REF vref R mots cl s cach s s LA s LA LA VARC TEMP F VARC HYDR E ss VARC SECH F Manuel d utilisation Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Fascicule u4 43 Mat riaux Co d e A ster Version m default Titre Op rateur AFFE_MATERIAU Date 10 06 2011 Page 3 13 Responsable Jacques PELLET Cl U4 43 03 R vision 6505 affectation du comportement des poutres multi fibres AFFE COMPOR CF TOUT OUT y DEFAUT GROUP MA lgma 1 gr maille MAILLE lma l maille COMPOR compor compor INFO T 7 DEFAUT 1 2 Manuel d utilisation Fascicule u4 43 Mat riaux Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Version default Titre Op rateur AFFE_MA TERIAU Date 10 06 2011 Page 4 13 Responsable Jacques PELLET Cl U4 43 03 R vision 6505 3 G n ralit s Cette commande sert affecter les caract ristiques mat rielles sur les l ments finis du mod le m me si ce sont les mailles du maillage qui sont r el
10. a syntaxe il est possible de renseigner NOM VARC TEMP VALE REF sans renseigner les mots cl s CHAMP GD ou EVOL Mais cet usage doit tre r serv aux mod lisations THM Manuel d utilisation Fascicule u4 43 Mat riaux Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster i Titre Op rateur AFFE MA TERIAU Date 10 06 2011 Page 8 13 Responsable Jacques PELLET Cl U4 43 03 R vision 6505 4 4 5 2 S chage de r f rence c0 0 repr sente la teneur en eau initiale du b ton L utilisateur doit fournir ce nombre lorsqu il fait un calcul m canique MECA STATIQUE Ou STAT NON LINE avec un chargement de type SECH_CALCULEE Q T c0 doit tre donn dans les m mes unit s que le s chage de SECH CALCULEE par exemple en L m Cette unit doit tre coh rente avec le param tre DEFI MATERIAU ELAS FO K DESSIC A cette teneur en eau initiale le retrait de dessiccation est nul puisque EPS rd K DESSIC c0 c 4 4 6 Mots cl s cach s pour l affectation des variables de commande Nous avons vu comment l utilisateur peut affecter des champs isol s ou provenant de sd resultat comme Variable de commande pour ses calculs ult rieurs Mais les variables de commande sont des scalaires nomm s et les champs associ s ont aussi des composantes nomm es Le probl me est d associer chaque variable de com
11. ent diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Pat Titre Op rateur AFFE MA TERIAU Date 10 06 2011 Page 13 13 Responsable Jacques PELLET Cl U4 43 03 R vision 6505 Exemple 5 Calcul m canique avec un champ de module d Young impos Dans cet exemple issu du cas test ssnv130c on veut illustrer la possibilit d utiliser un champ de module d Young que l on suppose connu CHYOUNG Par exemple ce champ est lu dans un fichier LIRE_CHAMP ou bien il est le r sultat d un calcul L astuce consiste d finir un mat riau pour lequel le module d Young mot cl ELAS E est la fonction identit de la variable NEUT1 et on affecte le champ CHYOUNG comme variable de commande NEUT1 CHYOUNG NU F DEFI CONSTANTE VALE 0 3 E F DEFI FONCTION NOM_PARA NEUT1 VALE 1 E 9 1 E 9 1 E 9 1 E 9 MA DEFI MATERIAU ELAS_FO _F E E_F NU NU F CM AFFE MATERIAU MAILLAGE M AFFE F TOUT OUI MATER MA AFFE VARC _F NOM_VARC NEUT1 CHAMP GD CHYOUNG Manuel d utilisation Fascicule u4 43 Mat riaux Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html
12. lement affect es Ces caract ristiques mat rielles sont d finis par les mat riaux que l on affecte sur les mailles mot cl MATER Chaque mat riau contient un certain nombre de param tres module d Young masse volumique Ces param tres peuvent tre des fonctions de certaines variables Nous appellerons ces variables des variables de commande Actuellement les variables de commande utilis es en m canique sont la temp rature l hydratation le s chage les phases m tallurgiques l irradiation la corrosion Toutes ces variables de commande doivent tre affect es avec la commande AFF cl AFFE VARC E MATERIAU mot Dans le cas de mod les avec poutres multi fibres il faut galement affecter dans cette commande les comportements d finis avec la commande DEFI COMPOR MULTI FIBRE U4 43 06 Op randes MAILLAGE A MAILLAGE ma Nom du maillage ou du squelette que l on veut affecter par des caract ristiques de mat riau Remarques L op ration d affectation est la m me pour les mailles d un squelette que pour les mailles d un maillage Dans la suite du document on dira toujours maillage pour simplifier Lorsque l on affecte des mat riaux sur les mailles d un squelette c est que l on veut calculer des contraintes par exemple sur les mailles de post traitement plus grossi res MODELE MODELE mo Nom du mod le Cet a
13. mande une composante du champ Il existe autant de mot cl s facteur cach s que de variables de commande permettant ces associations Ces mots cl s sont cach s car ils ont des valeurs par d faut voir le tableau ci dessous On ne doit les utiliser que lorsque l on souhaite faire quelque chose d un peu sp cial Par exemple utiliser les variables NEUT_1 ou NEUT 2 faire passer un champ de temp rature pour un champ de corrosion Expliquons ces mots cl s facteurs sur deux exemples L utilisateur a r alis un calcul thermique dont la solution est en r alit une volution evoi dont les champs contiennent du s chage Dans cet evol ther les champs appel s TEMP portent une composante appel e galement TEMP L utilisateur qui souhaite utiliser de tels champs comme variable de commande SECH pourra crire CHMAT AFFE MATERIAU VAR SECH F NOM VARC SECH GRANDEUR TEMP R CMP VARC SECH CMP GD TEMP Ce que l on peut traduire par les champs que je souhaite affecter comme variable de commande SECH sont de la grandeur TEMP_R et la composante utiliser est TEMP Quand une variable de commande est un vecteur ayant plusieurs composantes scalaires par exemple la variable M ACIER qui a 7 composantes PFERRITE TACIER L utilisateur peut crire CHMAT AFFE MATERIAU VAR M ACIER F
14. r AFFE la r gle de surcharge est appliqu e c est la derni re affectation qui prime U2 01 08 4 3 3 Op rande MATER MATER mat Nom du mat riau que l on veut affecter Dans le cas g n ral chaque maille n est affect e que par un seul mat riau Parfois il faut indiquer une liste de mat riaux quand le comportement m canique non lin aire est obtenu par la commande DEFI COMPOR U4 43 06 44 Motcl AFFE VARC Ce mot cl facteur permet d affecter des champs de variables de commande sur les mailles du maillage Ce mot cl peut tre r p t Il faut utiliser plusieurs occurrences d AFFE VARC pour pouvoir affecter plusieurs variables de commande diff rentes Mais on peut aussi utiliser plusieurs occurrences pour une seule variable Par exemple sur un mod le mixte 3D poutres on peut affecter comme temp rature 1evol ther calcul sur les l ments 3D 1 champ de temp rature constant en temps sur les l ments de poutre 4 4 1 Op rande NOM VARC NOM VARC nomvarc Nom de la variable de commande que l on veut affecter TEMP IRRA CORR HYDR SECH Signification et r le des diff rentes variables NEUT1 variable neutre 1 permet de faire varier les coefficients mat riels des mat riaux en fonction d un param tre utilisateur voir exemple 3 ci dessous variable neutre 2 comme NEUT1 s chage du b ton Certaines variables de commande
15. rgument facultatif ne sert qu v rifier que les mailles affect es dans la commande font bien partie du mod le 4 3 Mot cl facteur AFFE Le mot cl facteur AFFE permet d affecter diff rents mat riaux sur des morceaux du maillage 4 3 1 Remarque concernant les calculs de m canique de la rupture En r gle g n rale les caract ristiques mat rielles doivent tre connues sur les l ments finis mod lisant la mati re les l ments volumiques ou de structure Les l ments finis de peau sont l pour appliquer des conditions aux limites et n ont pas conna tre les propri t s mat rielles de la mati re sous jacente Une exception existe pour le calcul de l option CALC K G des op rateurs CALC G XXXXx Pour ces calculs les l ments finis mod lisant les l vres de la fissure doivent tre affect s par le m me mat riau que les l ments volumiques sous jacents 4 3 2 Op randes TOUT OUI GROUP MA MAILLE Les mot cl s TOUT GROUP MA et MAILII seront affect es E permettent de d signer l ensemble des mailles qui Manuel d utilisation Fascicule u4 43 Mat riaux Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster ou Titre Op rateur AFFE MA TERIAU Date 10 06 2011 Page 5 13 Responsable Jacques PELLET Cl U4 43 03 R vision 6505 Si une maille appara t explicitement ou implicitement dans plusieurs occurrences du mot cl facteu
16. ule u4 43 Mat riaux Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster E Titre Op rateur AFFE MA TERIAU Date 10 06 2011 Page 7 13 Responsable Jacques PELLET Cl U4 43 03 R vision 6505 4 4 5 Op rande VALE REF Ce mot cl permet de d finir une valeur de r f rence pour la variable de commande nomvarc lorsque celle ci a besoin d une valeur de r f rence Pour l instant les seules variables de commande n cessitant une valeur de r f rence sont TEMP et SECH VALE REF Tref ou c0 R 4 4 5 1 Temp rature de r f rence Tref La temp rature de r f rence T pef introduite derri re le mot cl VALE_REF est la temp rature pour laquelle il ny a pas de d formation thermique cf R4 08 01 Si le coefficient de dilatation thermique dont la valeur est introduite dans la commande DEFI MATERIAU U4 43 01 ne d pend pas de la temp rature T amp T T ref Si le coefficient de dilatation thermique d pend de la temp rature l expression math matique permettant le calcul de la d formation thermique diff re en fonction de la sp cification du coefficient de dilatation thermique dans la commande DEFI MATERIAU e les valeurs du coefficient de dilatation thermique introduites dans DEFI MATERIAU ont t d termin es par des essais de dilatom trie effectu s la temp rature Tp Dans
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