[U3.12.03] Modélisation COQUE_3D
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1. 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fal html2. Code Aster ba Titre Mod lisation COQUE _3D Date 24 07 2015 Page 1 4 Responsable Thomas DE SOZA Cl U3 12 03 R vision 13673 Mod lisation COQUE 3D R sum La mod lisation COQUE 3D pr sent e ici correspond une formulation de cin matique g n rale de coques et plaques de type Naghdi Reissner o les contraintes g n ralis es sont obtenues partir des lois de comportement tridimensionnel des mat riaux constitutifs R3 07 04 Contrairement aux mod lisations DKT DST Q4G correspondant aux formulations d l ments de plaque d velopp s par J L BATOZ bib1 qui utilisent des l ments finis plans la mod lisation COQUE 3D permet d effectuer des calculs de structures coques de formes quelconques avec une bonne approximation de la g om trie En outre cette mod lisation est capable de repr senter les grandes rotations des structures R3 07 05 sous l hypoth se de petites d formations Les degr s de libert sont les d placements et les rotations pris aux n uds des l ments Le comportement non lin aire est discr tis par des polyn mes P2 ce qui permet un calcul pr cis des contraintes Elle est utilisable pour des probl mes de structures coques tridimensionnelles en analyse m canique lin aire et non lin aire Cette formulation existe aussi pour des probl mes de tranches ou de r volution Elle repose sur des l ments 1D voir U3 12 02 Les calculs thermom caniq
3. Page 4 4 Responsable Thomas DE SOZA Cl U3 12 03 R vision 13673 Permet de r aliser des calculs en grands d placements et en grandes rotations Les d formations utilis es dans la relation de comportement sont les d formations de GREEN LAGRANGE Remarque 1 Attention le calcul des d formations l aide de PETIT REAC n est qu une approximation des hypoth ses des grands d placements Elle n cessite d effectuer de tr s petits incr ments de chargement Pour prendre en compte correctement les grands d placements et surtout les grandes rotations il est recommand d utiliser DEFORMATION GROT GDEP 2 Il est possible en utilisant sous le mot cl facteur EXCIT TYPE CHARGE SUIV de prendre en compte une pression suiveuse 5 Exemples de mise en uvre cas tests e Statique lin aire SSLP304C V3 02 304 Analyse d une plaque carr e orthotrope soumise une traction uniaxiale hors des axes d orthotropie e Statique non lin aire HPLA100C V7 01 100 Analyse thermo lastique d un cylindre creux pesant en rotation uniforme e Dynamique lin aire SDLS01E V2 03 01 Calcul des fr quences et des modes associ s de flexion d une plaque carr e mince en libre libre et encastr e sur un bord 6 Bibliographie 1 J L BATOZ G DHATT Mod lisation des structures par l ments finis Vol 2 poutres et plaques HERMES PARIS 1990 Manuel d utilisation Fascicule u3 12 Copyright
4. argements Tous les chargements applicables aux facettes des l ments de coque 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 les faces des l ments de coque Pour les chargements applicables sur les bords des l ments de coque une maille support de type SEG3 est utilisable Mod lisation Maille l ment fini COQUE 3D SEG3 MEBOCQ3 Manuel d utilisation Fascicule u3 12 Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster a Titre Mod lisation COQUE _3D Date 24 07 2015 Page 3 4 Responsable Thomas DE SOZA Cl U3 12 03 R vision 13673 2 Affectation des caract ristiques Pour ces l ments de structures 2D1 2 il est n cessaire d affecter des caract ristiques g om 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 au mot cl facteur suivant s COQUE Permet de d finir et d affecter sur les mailles l paisseur le coefficient de cisaillement l excentrement 3 Chargements support s Les chargements m caniques disponibles sont les suivants e FORCE ARETE Permet d appliquer des forces lin iques une ar te d l ment volumique e FORCE COQUE Permet d appliquer des effor
5. ts surfaciques e PESANTEUR Permet d appliquer un chargement de type pesanteur e PRES REP Permet d appliquer une pression un domaine de milieu continu ROTATION Permet de d finir la vitesse de rotation et le vecteur de rotation L application d un chargement de dilatation thermique est effectu en d finissant le mot cl facteur AFFE VARC SOUS AFFE MATERIAU U4 43 03 4 Possibilit s non lin aires 4 1 Loi de comportements Toutes les relations en contraintes planes utilisables sous COMPORTEMENT dans STAT NON LINE et DYNA NON LINE sont disponibles cf U4 51 11 4 2 D formations Les d formations disponibles utilis es dans les relations de comportement sous le mot cl DEFORMATION pour les op rateurs STAT_ NON LINE et DYNA NON_ LINE sont Cf U4 51 11 PETIT Les d formations utilis es pour la relation de comportement sont les d formations lin aris es PETIT REAC Les incr ments de d formations utilis es dans la relation de comportement incr mentale sont les d formations lin aris es de l incr ment de d placement dans la g om trie r actualis e GROT_GDEP Manuel d utilisation Fascicule u3 12 Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copylett fdl html Code Aster Titre Mod lisation COQUE _3D Date 24 07 2015
6. ues sont cha n s partir des l ments finis de coques thermiques voir U3 22 01 Manuel d utilisation Fascicule u3 12 Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copylett fdl html Code Aster es Titre Mod lisation COQUE _3D Date 24 07 2015 Page 2 4 Responsable Thomas DE SOZA Cl U3 12 03 R vision 13673 Discr tisation 1 1 Degr s de libert s Pour la mod lisation coque 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 aux n uds sommets et milieux des c t s de la maille support Au n ud central de la maille support les degr s de libert sont r duits aux seules rotations Ces n uds appartiennent au feuillet moyen de la coque Mod lisation Degr s de libert chaque n ud COQUE 3D DX DY DZ DRX DRY DRZ DRX DRY DRZ seulement au n ud central 1 2 Maille support des matrices de rigidit de masse Les mailles support des l ments finis en formulation d placement peuvent tre des triangles 7 n uds ou des quadrangles 9 n uds Ces mailles ne sont pas suppos es planes elles sont cr es partir de maillages en TRIA6 et QUAD8 par la commande CREA MAILLAGE voir U4 23 02 Mod lisation Maille l ment fini COQUE 3D TRIA7 MEC3TR7H QUAD9 MEC3QU9H 1 3 Maille support des ch
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