Modélisations POU_D_T, POU_D_E, POU_C_T, BARRE
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1. E SEG2 MECA POU D E POU C T SEG2 MECA POU C T BARRE SEG2 MECA BARRE 1 3 Maille support des chargements Tous les chargements applicables aux l ments de poutre et de barre sont trait s par discr tisation directe sur la maille support de l l ment en formulation d placement Aucune maille support de chargement n est donc n cessaire pour le bord des l ments de poutre ou de barre 1 4 Principales caract ristiques des mod lisations La mod lisation POU D E Poutre Droite d Euler correspond l hypoth se d Euler Bernouilli c est dire que les sections restent droites et perpendiculaires la fibre moyenne hypoth se de grand lancement La mod lisation POU D T Poutre Droite de Timoshenko prend en compte les effets de cisaillement transverse La mod lisation POU C T est analogue POU D T avec une courbure Poutre Courbe de Timoshenko La mod lisation BARRE ne traite que les efforts et d formations axiales La poutre avec gauchissement est trait e en U3 11 04 Manuel d utilisation Fascicule u3 11 El ments de structure m caniques 1D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Fo Titre Mod lisations POU_D_T POU_D_E POU_C_T BARRE Date 18 03 2011 Page 4 7 Responsable Jean Luc FLEJOU Cl U3 11 01 R vision 5941 2 Affectation des caract ristiques Pour ces l ments de structures 1D il est n cessaire d affecter des caract ristiques g om2. aa anaa iaaa daea aiena iaa 6 A 2 DEMmaAtODS ca aa A aS AAEN a A AEG 6 5 Exemples de mise en uvre Cas tosts ste medentealsannn nn ahida iik T Manuel d utilisation Fascicule u3 11 El ments de structure m caniques 1D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fal html Code Aster ou Titre Mod lisations POU_D_T POU_D_E POU_C_T BARRE Date 18 03 2011 Page 3 7 Responsable Jean Luc FLEJOU Cl U3 11 01 R vision 5941 1 Discr tisation 1 1 Degr s de libert s Pour les trois mod lisations de poutre en tridimensionnel les degr s de libert de discr tisation sont en chaque n ud de la maille support les six composantes de d placement trois translations et trois rotations Ces n uds sont suppos s d crire un segment de la fibre moyenne de la poutre Pour la mod lisation de barre en tridimensionnel les degr s de libert de discr tisation sont en chaque n ud de la maille support les trois composantes de d placement en translation l ment fini Degr s de libert chaque n ud sommet POU D T DX DY DZ DRX DRY DRZ POU D E DX DY DZ DRX DRY DRZ POU C T DX DY DZ DRX DRY DRZ BARRE DX DY DZ 1 2 Maille support des matrices de rigidit Les mailles support des l ments finis en formulation d placement sont des segments deux n uds SEG2 Mod lisation Maille l ment fini Remarques POU D T SEG2 MECA POU D T POU D
3. pour que l hypoth se de poutre soit valide Par exemple pour une poutre de longueur 1 et une section circulaire de rayon externe 0 05 et d paisseur 0 01 10 l ments suffisent appr hender correctement les 10 premiers modes Mais si on raffine norm ment par exemple avec 1000 l ments alors chaque l ment de poutre est tr s court longueur 0 001 pour un rayon externe de 0 05 Les matrices l mentaires sont tr s mal conditionn es en particulier pour l l ment POU D E pour POU D Tles termes de cisaillement transverse am liorent un peu le conditionnement A la r solution on perd alors 8 d cimales pour les POU D E Manuel d utilisation Fascicule u3 11 El ments de structure m caniques 1D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Pa Titre Mod lisations POU_D_T POU_D_E POU_C_T BARRE Date 18 03 2011 Page 5 7 Responsable Jean Luc FLEJOU Cl U3 11 01 R vision 5941 3 Chargements support s Les chargements disponibles sont les suivantes CONTACT Permet de d finir les zones soumises des conditions de contact Mod lisations support es POU D T POU DE EPSI INIT Permet d appliquer un chargement de d formation initiale Mod lisations support es POU D T POU DE FORCE ELEC Permet d appliquer la force de LAPLACE agissant sur un conducteur principal due la pr sence d un conducteur secondaire droit Mod lisat
4. triques qui sont compl mentaires aux donn es de maillage La d finition de ces donn es est effectu e avec la commande AFFE CARA ELEM associ aux mots cl s facteurs suivants POUTRE Permet de d finir et d affecter les caract ristiques de la section transversale et l orientation des axes principaux d inertie autour de la fibre neutre Mod lisations support es POUT D T POU D E POU C T BARRE Permet de d finir et d affecter les caract ristiques de la section transversale Mod lisation support e BARRE DEFI ARC Permet de d finir et d affecter des poutres courbes des caract ristiques li es la courbure de l l ment rayon de courbure et orientation du plan de l arc Mod lisations support es POU C T ORIENTATION Permet de d finir et d affecter les axes principaux des sections transversales des l ments de type poutre Mod lisations support es POUT D T POU D E POU C T Remarque sur la discr tisation En ce qui concerne le maillage des poutres en mailles SEG2 il est inutile de raffiner excessivement ces l ments dont la formulation int gr e permet d obtenir des solutions exactes aux n uds en statique lin aire R3 08 01 En analyse modale et en dynamique on veillera mailler suffisamment pour repr senter les modes attendus mais sans exc s il faut que les l ments restent d une longueur suffisante en fonction des dimensions de la section
5. Code Aster on Titre Mod lisations POU_D_T POU_D_E POU_C_T BARRE Date 18 03 2011 Page 1 7 Responsable Jean Luc FLEJOU Cl U3 11 01 R vision 5941 Mod lisations POU D T POU D E POU C T BARRE R sum Les quatre mod lisations POU D T POU D E POU C T et BARRE correspondent aux formulations classiques d l ments de poutres et de barres inspir es de la R sistance des Mat riaux Elles sont utilisables pour des probl mes tridimensionnels en analyse m canique lin aire ou non lin aire isotrope Manuel d utilisation Fascicule u3 11 El ments de structure m caniques 1D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster i Titre Mod lisations POU_D_T POU D _E POU_C_T BARRE Date 18 03 2011 Page 2 7 Responsable Jean Luc FLEJOU Cl U3 11 01 R vision 5941 Table des mati res EDIS CEUCAN Gaana Eaa Re eee 3 1 1 D gr s de IDErl S eccaoin 3 1 2 Maille support des matrices de rigidit 3 1 3 M illensuppom des chargemMeMiS Un anna ne ne arte Reno 3 1 4 Principales caract ristiques des mod lisations 3 2 Affectation des Caract ristiques du iaaiiai iaaa daala 4 g Chargememts SUPDOOM S 2 RU nee ie enia daaa ii aaen hiera aE iet io 5 4 POSSIDIR S non lineaire Saisie iaaea aa aaa aa apa aaa aa 6 AT Lorde tompo nom emtS niunia
6. MENEGOTTO Mod lisation support e BARRE VMIS ASYM LINE Mod lisation support e BARRE Remarque Il est possible pour ces mod lisations utilisant un tat de contraintes monodimensionnel d utiliser les comportements 3D pour cela il faut utiliser le mot cl ALGO 1D METHODE DEBORST 4 2 D formations Seul les d formations lin aris es mot cl PETIT sous DEFORMATION sont disponibles dans les relations de comportement Cf U4 51 11 Manuel d utilisation Fascicule u3 11 El ments de structure m caniques 1D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Ho Titre Mod lisations POU_D_T POU_D_E POU_C_T BARRE Date 18 03 2011 Page 7 7 Responsable Jean Luc FLEJOU Cl U3 11 01 R vision 5941 5 Exemples de mise en uvre cas tests POU D T e Statique lin aire e DEMOOQ004A Analyse d un treillis 3D sans renfort sous poids propre et soumis une force ponctuelle eFORMA01A Analyse d une tuyauterie comportant un coude soumis une force ponctuelle e Statique non lin aire eSSNL106B V6 02 106 Analyse lasto plastique d une poutre droite en traction et en flexion e Dynamique lin aire SDLLO1A V2 02 01 Recherche des fr quences propres d une poutre courte sur appuis simples e Dynamique non lin aire eSDNL103A V5 02 103 Calcul de la r ponse d un poteau soumis un chargement sismique quelc
7. ions support es POU D T POU DE FORCE POUTRE Permet d appliquer des forces lin iques Mod lisations support es POU D T POU D E POU C T BARRE INTE ELEC Permet d appliquer la force de LAPLACE agissant sur un conducteur principal due la pr sence d un conducteur secondaire non n cessairement droit par rapport ce conducteur principal Mod lisations support es POU D T POU DE e PESANTEUR Permet d appliquer un chargement de type pesanteur Mod lisations support es POU D T POU D E POU C T BARRE Remarque Contact possible entre poutre et surface R5 03 50 Manuel d utilisation Fascicule u3 11 El ments de structure m caniques 1D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster so Titre Mod lisations POU_D_T POU_D_E POU_C_T BARRE Date 18 03 2011 Page 6 7 Responsable Jean Luc FLEJOU Cl U3 11 01 R vision 5941 4 Possibilit s non lin aires 4 1 Loi de comportements Les lois de comportements sp cifiques ces mod lisations utilisables sous COMP INCR dans STAT NON LINE et DYNA NON LINE sont les suivantes Cf U4 51 11 LEMA SEUIL a Mod lisations support es POU D T POU DE VMIS POU LINE Mod lisations support es POU D T POU D E POU C T VMIS_POU_FLEJOU Mod lisations support es POU D T POU D E POU C T PINTO
8. onque POU DE e Statique lin aire e SSLL102A V3 01 102 Analyse d une poutre encastr e soumise des efforts unitaires e Statique non lin aire eSSNL106C V6 02 106 Analyse lasto plastique d une poutre droite en traction et en flexion e Dynamique lin aire e FORMA12A Analyse modale d une poutre modes multiples e Dynamique non lin aire e SDNL105A V5 02 105 Choc de 3 poutres entre elles calcul de la r ponse transitoire par sous structuration dans le cas de prise en compte de non lin arit de type choc entre structures mobiles ePOU CT e Statique lin aire eFORMAO01A V7 15 100 Analyse d une tuyauterie comportant un coude soumis une force ponctuelle e Dynamique lin aire e SDLL11E Calcul des fr quences propres d un anneau circulaire mince BARRE e Statique lin aire e SSLS110A V3 01 110 Analyse d un syst me de 3 barres en U sous poids propre e Statique non lin aire e SSLS111B V6 02 111 Analyse de trois barres lasto plastiques Von Mises parfait Manuel d utilisation Fascicule u3 11 El ments de structure m caniques 1D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html
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