CESAR – LCPC - cours archives
Contents
1. 80 Ajouter 60 Supprimer 40 4 20 tt tt rri Appliquer Valider Fermer j i Longueur m 15 3 me tape param trer la courbe 16 Il ne reste plus qu analyser les r sultats m Liste des incr ments m Liste des incr ments consid r s Il est donc assez simple de cr er toutes les courbes n cessaires une analyse du mod le d placements contrainte efforts normaux et tranchants moment fl chissant sont disponibles par cette commande V Conclusion Ce tutorial simplifi permettra l tudiant de se familiariser avec le logiciel CESAR LCPC Les possibilit s de ce dernier sont immenses et ne pourraient pas tre totalement trait es dans un manuel d utilisation de ce genre Les notions voqu es dans ce document repr sentent une base assez compl te qui permettra la r alisation des travaux pratiques de M thodes des El ments Finis et de Mat riaux de la section G nie Civil de l INSA de Strasbourg Cependant il appartiendra l tudiant de se servir de sa curiosit pour d couvrir et maitriser encore plus de fonctionnalit s Une fois la mod lisation en 2D totalement apprivois e le module 3D offrira de nouvelles pistes explorer2. CESAR LCPC DECOUVERTE ET MODELISATION DE STRUCTURE TUTORIEL El ves Laurent GAVIN J r mie KLEHAMMER Professeur encadrant Cyrille CHAZALLON Janvier 2009 GC5 STRASBOURG e Sommaire I Lancement du logiciel et cran accueil s sesesesessssesesesesssssoscecsssssssoesesssssosoesessesess 3 Lee en AOE E a E 3 D ETA OE E E O 3 II D finition du mod le ssssssssssesssesececececececececececececececececececececececececececececececececeseces 4 T ONEC ONOS Eea E E ei t ne 4 2 _D COUDABE des TONI TES siena E ae ee cn oi done 5 3 GENEOM Au Malla gE a E ENN 5 A DENON dU MOdE lE sacres OE 6 5 D termination des param tres m caniques sise 7 6 D tinition d s conditions INitialES 8 E 7 I Calculs param trage et lancement sesesesssseseoesesssseoecesesssososoecssssseoeossesseososoessesese 9 IV Exploitation et interpr tation des r sultats s ssssesesesesssseososcssssseoesesesssoeoeeessesese 11 Ve CONCUSSION aa EEEE AEN eee 1 ne 13 e g A AINSA STRASBOURG I Lancement du logiciel et cran accueil 1 Lancement du logiciel l utilisation du logiciel de calcul CESAR se fait par l interm diaire d interfaces ind pendantes nomm es CLEO 2D et CLEO 3D Il y a deux mani res d en lancer l ex cution A Ema Sous le bureau en double cliquant sur l ic ne Cleo3D CleozD Depuis le menu D marrer Programmes CESAR LCPC v4 Cleo 2D Remarq
3. a finesse suivant les zones les plus sollicit es et ne doit donc pas tre prise la l g re C est maintenant que l on d termine quelles zones du mod les seront maill es les plus finement Afin de r aliser un d coupage intelligent et r fl chi nous disposons des commandes suivantes D coupage par nombre qui permet de d couper un l ment de contours en X l ments de u ra m me taille A utiliser de pr f rence assez loin des zones les plus sollicit es ou n cessitant le maillage le plus fin a D coupage variable permet de diviser un l ment de fronti re en X l ments de taille variable Le but recherch est ici d avoir un nombre important de divisions dans les zones tudier g n ralement les zones o les sollicitations sont les plus grandes Remarque il ne suffit pas de fractionner chaque l ment de bordure en une multitude de petits l ments vous obtiendrez certes un maillage tr s fin mais trop homog ne Cet exc s de finesse amplifiera les calculs mener augmentera les d lais de calculs et peut provoquer un dysfonctionnement du logiciel prenez donc le temps de penser votre d coupage 3 G n ration du maillage C est maintenant que l on juge de la qualit de notre r flexion pr c dente On peut ici g n rer proprement dit le maillage mais aussi effectuer quelques autres actions Maillage on d finit ici les param tres avanc s du maillage comme le type d
4. ble ENT ES SE K pli os ns mul 1 2 1 Outils de visualisations on d cide ici de ce que l on veut visualiser 2 Options de configuration des r sultats Exemples de mappings 12 Norme du vecteur d placement 11 D tails tenseurs des contraintes autour du trou e g A 1INSA e STRASBOURG 2 G n ration de r sultats sous forme de graphiques Il est possible de visualiser les r sultats sous forme de courbes Celles ci sont certes moins parlantes que les mappings mais reste bien plus pr cises et plus simples exploiter Il y a deux tapes mener Cr er les entit s de r f rences Choisir le type de courbes g n rer Nous disposons pour ceci des deux barres d outils suivantes Outils de cr ations d entit s permettent de g n rer des l ments de r f rence points segments lignes pour les courbes de r sultats Choix du type de courbes de r sultats volution du param tre suivant une coupe volution pour un ensemble de points Exemple cr ation d une ligne de coupe E Lignes de coupe i x Nom Coupe Montrer Supprimer 14 1 re tape d finir une ligne de r f rence 13 2 me tape g n rer la ligne de coupe x l Choix du param tre Ligne de coupe CoupeA tract MN m2 240 m Choix de la coupe 220 1 a 200 4 Coupea gt 180 1 160 4 140 4 1 120 Incr 1 Incr 1 w 1
5. elle tape de mod lisation r alis e active l onglet suivant Cela permet de garder une logique de mod lisation e g A 4INSA STRASBOURG II D finition du mod le Cette partie est la plus importante car elle permet de d finir notre mod le Tous les aspects sont abord s g om trie maillage mat riaux conditions limites et cas de charges Pour un projet assez pouss elle repr sente un investissement important en terme de temps 1 Onglet Contours lai Il s agit ici de repr senter le mod le en d finissant ses contours Les fonctions suivantes sont disponibles Point permet de placer des points suppl mentaires sur les contours Peut tre utile en pr vision des maillages Segment pour dessiner des contours rectilignes N E Arc de cercle pour les contours circulaires N E Ellipse pour dessiner des ellipses Courbe spline pour les contours courbes o Translation Rotation et Sym trie ces outils d ditions peuvent s appliquer tout ou partie d une structure Exemples de mod les 3 Plaque m tallique 2 Essai br silien 1 Mur de sout nement e g A S4INSR STRASBOURG 2 D coupage des fronti res C est la premi re tape de g n ration du maillage en l ments finis Il faut ici subdiviser les fronti res du mod le en plusieurs l ments distincts Cette manipulation a de grandes r percussions sur la qualit du maillage r partition de l
6. il cr ation de groupes 3 G n ration maillage l utiliser pour nommer les l ments de mani re plus explicite couche 1 terre v g tale b ton arm 6 D finition des conditions initiales Cette option n est disponible que pour les mod lisations de type Phasage sauf mention contraire s lectionner conditions initiales nulles 7 D termination des conditions aux limites Deux tapes tout d abord l initialisation des conditions puis leur d finition L initialisation se r sume nommer le cas de conditions limites La d termination il faut maintenant d finir les blocages des fronti res du mod le Pour cela s lectionner les contours concern s et utiliser l onglet d finition g n rale Remarque il faut ici penser prendre en compte les conditions aux limites blocages dues aux simplifications par sym trie Ainsi pour une sym trie axiale on doit bloquer l axe de sym trie suivant e g A 1INSA STRASBOURG sa perpendiculaire De plus tout mod le doit tre bloqu au moins une fois dans chaque direction afin d viter la cr ation d un pivot qui emp chera le lancement des calculs Exemples de conditions aux limites Nous avions d cid de ne mod liser que la moiti de la plaque simplification par sym trie Il a donc fallu bloquer les d placements verticaux au niveau de l axe de sym trie 1 De plus nous avons bloqu un poin
7. interpolation lin aire quadratique ou la nature des l ments finis utilis s Translation Rotation et Sym trie on retrouve ici les commandes classiques Elles permettent d diter les maillages g n r s e g A SYINSA STRASBOURG Cr ation de groupe tr s pratique pour des mod lisations assez complexes Elle permet de E3 r unir plusieurs parties ou zones maill es sous un groupe dont on d termine le nom plus agr able et nettement plus parlant que les surface groupe X propos s par le logiciel Remarque lorsque vous g n rez le maillage pensez s lectionner les contours concern s ils deviennent alors rose sinon il ne se passe rien Exemples de maillages 5 Plaque trou e 4 Mur de sout nement 4 D finition du mod le Il faut ici nommer le mod le et en d finir la nature Plusieurs modules de calculs sont propos s Les plus utilis s sont LINE pour les mod les lin aires simples ex plaque en traction AXIF pour les mod les lastiques g om trie de r volution MCNL pour les mod les m caniques non lin aires ex tassement de sols TCNL pour les mod les m caniques non lin aires avec prise en compte des contacts entre diff rents solides ex rideau de palplanche mur de sout nement Pour des renseignements sur les autres modules de calcul se r f rer laide du logiciel Remarque pour des mod les labor s divis s en plusieurs phase
8. s Processus it ratif e i param tres le nombre d incr ments Nombre max d incr ments 1 Pilotage des conditions aux limites Nb maximum d it rations par incr ment 200 PEE NS Tol rance 0 005 d it rations ainsi que la tol rance des M thode de r solution calculs f 1 M thode des contraintes initiales gt Cette tape est tr s importante et il de calculs le nombre maximal IV Initialisation de d placements est obligatoire de la valider pour lancer un calcul Annuler valider 9 Configuration du solveur e g A 1INSA STRASBOURG 2 Lancement du calcul E Calculs x Id Mom du mod le Solveur Etat calcul effectuer parmi ceux PR RE a mod le d fini cf partie 4 Il faut tout d abord s lectionner le Choisir ensuite cr ation des fichiers data et lancement puis valider Un cran de type MS DOS s affiche et d roule les calculs Si la mod lisation ce est correcte il suffit de presser un Cr ation des Fichiers data bouton pour acc der aux r sultats R soudre pour fichiers data existants valider Annuler 10 Fen tre de lancement des calculs Remarque Le mod le de calcul d sir n apparait pas dans cette liste Il y a eu un oubli dans une des tapes pr c dentes V rifier en priorit que les conditions aux limites et cas de charges sont correctement d finis Nota chaque modifica
9. s taper le nom de la phase choisir bas sur puis ouvrir cocher phasage et valider e g A J4INSR STRASBOURG 5 D termination des param tres m caniques Nous allons maintenant affecter des propri t s m caniques aux l ments maill s afin de d finir les mat riaux qui les composent Suivant le module de calcul choisi plusieurs mod les de comportement sont propos s voici les plus utilis s Elasticit lin aire isotrope ou orthotrope pour tous les probl mes comportement lin aire simple ex plaque en traction essai br silien Mo ohr Coulomb sans crouissage pour des mod les au comportement plus complexes notamment les simulations de g otechnique On retrouve aussi des mod les de comportement suivant les crit res de Von Mises de Drucker Prager ou autres Pour une exploitation judicieuse de ces modules se r f rer au cours de mat riaux Remarque 1 une fois tous les param tres renseign s s lectionner la zone concern e elle apparait en surbrillance Il suffit maintenant de s lectionner Appliquer puis Montrer pour confirmer que les param tres ont bien t attribu s Remarque 2 dans un mod le complexe plusieurs mat riaux diff rents on peut avoir un acc s rapide aux param tres de chaque l ment en ouvrant la fen tre mat riaux et en cliquant droit sur une zone du maillage Remarque 3 on a d couvert pr c demment l out
10. t de l axe de sym trie vertical afin d viter la cr ation d un pivot 2 2 1 z 6 Conditions limites d une plaque trou e Astuce on peut mod liser l inclusion infiniment rigide par un encastrement du contour du trou 7 Mod lisation d une inclusion rigide 8 D finition du cas de charge Il faut tout d abord nommer le cas de charges Attention ne pas s lectionner bas sur m me dans le cas d une mod lisation par phasage Vous pouvez ensuite configurer votre chargement l aide de la barre d outils Force nodale pour actions ponctuelles Force r partie ej sel Fo Force de pesanteur s lectionner les l ments d sir s valider et v rifier avec G montrer s INSA e STRASBOURG Forces de d confinement cette commande est utilis e pour simuler les efforts de d confinement qui apparaissent lors d une op ration d excavation de sols par exemple Remarque pour les op rations de d confinement saisir lambda 1 00 et s lectionner les contours concern s avant de valider On peut aussi utiliser l option s lection automatique Exemple de d confinement excavation derri re un rideau de palplanches 8 D confinement des terres IHI Calculs param trage et lancement EF 1 Param trage tH En cliquant sur cette ic ne on ouvre la fen tre suivante M Donn es pour solveur MCNL d On doit renseigner ici plusieur
11. tion de maillage entraine l effacement des conditions limites et du cas de charge penser les reparam trer syst matiquement Cependant il n est pas rare les calculs soient interrompus surtout lors des premiers travaux effectu s En effet ce stade tout le travail de mod lisation est v rifi par le logiciel et le moindre oubli au cours des pr c dentes tapes est source d erreur Vous trouverez ci joint des exemples des messages d erreurs les plus fr quents Erreur 10100 pivot n gatif ou nul probl me au niveau des conditions aux limites existence d un pivot V rifier que le syst me tudi dispose d au moins un blocage _ Erreur 404 fichier introuvable courant lors des op rations de phasage le calcul de la phase pr c dente servant de r f rence n a pas t effectu Lancer le calcul pr c dent puis celui ci Erreur 200 non convergence les calculs ne convergent pas revoir le param trage cf 111 1 eo g ZSINSA TRASBOURG IV Exploitation et interpr tation des r sultats Une fois les calculs effectu s on peut acc der aux r sultats Ils se pr sentent sous la forme de mappings ou de courbes 1 Visualisation surfacique e Cet outil permet la repr sentation sous forme de mappings de toutes sortes de r sultats Des d placements aux zones de traction compression en passant par la d formation plastique une multitude d informations est disponi
12. ue 1 il existe deux logiciels d exploitation sp cialis s dans la mod lisation 2D ou 3D Remarque 2 ne seront voqu es et d velopp es dans ce tutorial que les fonctions ayant une utilit pour la r alisation des projets propos s lors des TP de M thodes des El ments Finis Pour tout d veloppement de fonctions labor es se r f rer aux l ments d aide du logiciel 2 Ecran d accueil La feuille de travail de CLEO 2D dispose d une fen tre dans laquelle nous retrouvons les fonctions classiques Fichier Edition Outils ainsi qu une premi re barre d outils offrant diverses commandes d affichage et de zoom FNCESAR LCPC Cleo 2D Yersion 1 0 7 Essai bresil Propri t s Fichier Edition Wue Pr f rences Outils G om trie Mod le Calculs R sultats Aide DSH amp s lvrc NElQGQaUIs ileru a e e Juste en dessous de celle ci apparait une deuxi me barre d outils la barre de mod lisation Elle regroupe l ensemble des tapes n cessaires la mod lisation d une structure et peut se diviser en trois parties aux fonctions distinctes Partie 1 D finition du mod le Partie 2 Calculs Partie 3 Exploitation et Interpr tation Nous verrons par la suite en d tails chacun des onglets pr sents dans cette barre Remarque certains onglets apparaissent gris s Les onglets sont dispos s dans l ordre chronologique de leur utilisation au cours d une mod lisation et chaque nouv
Download Pdf Manuals
Related Search