[U4.82.11] Opérateur PROPA_FISS
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1. Si METHODE PROPA SIMPLEXE ou UPWIND ou GEOMETRIQUE MODELE mo modele TEST MAIL NON DEFAUT OUI Si TEST_MAIL QUI 0 ITERATIONS iters I f 5 DEFAUT TOLERANCE toler R A 54 0 DEFAUT Fin si 0 ZONE MAJ TORE DEFAUT 1 TOUT y Si ZONE MAJ TORE RAYON TORE raytor R FISSURE SLE FISS_ACTUELLE fiss fiss_xfem FISS_PROPAGEE CO FISS TXM Si TEST MAIL NON TABLE sif table 0 NB POINT FOND nbptfd 1 Fin si Si OPERATION RIEN ou OPERATION PROPA COHESIF DA MAX da R Si OPERATION DETEC COHESIF RESULAT res evol nolil Si OPERATION RIEN RAYON ray R Si TEST MAIL NON et OPERATION RIEN COMP LINE F COEF MULT MINI cmin R COEF MULT MAXI cmax R Si METHODE PROPA MAILLAGE MAIL STRUC mast maillage ITERATION iter I Manuel d utilisation Fascicule u4 82 M canique de la rupture Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Version default Titre Op rateur PROPA FISS Date 22 07 2015 Page 3 17 Responsable Samuel GENIAUT Cl U4 82 112. 3 7 Mot cl facteur CRIT ANGL BIFURCATION CRIT ANGL BIFURCATION SITT_MAX DEFAUT SITT_MAX DEVER K1_ MAX K2 NUL PLAN ANGLE IMPO ANGLE IMPO GAMMA ANGLE IMPO BETA GAMMA Manuel d utilisation Fascicule u4 82 M canique de la rupture Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Ast 1 oae _ASter default Titre Op rateur PROPA FISS Date 22 07 2015 Page 8 17 Responsable Samuel GENIAUT Cl U4 82 11 R vision 13539 Cet op rande permet de choisir le crit re de calcul de l angle de bifurcation SITT MAX crit re de la contrainte circonf rentielle maximale Maximal Hoop Stress criterion R7 02 05 2 5 2 c est le crit re par d faut Il est calcul partir des valeurs de K1 et K2 Il est disponible en 2D et en SITT MAX DEVER crit re de la contrainte circonf rentielle maximale avec prise en compte du KIII R7 02 05 2 5 2 et prise en compte de la rotation de d versement R7 02 13 82 1 Il est calcul partir des valeurs de K1 K2 et K3 et disponible uniquement en 3D K1 MAX K2 NUL crit res d Amestoy Bui et Dang Van R7 02 05 2 5 1 Ces 2 crit res sont uniquement disponibles en 2D L angle est donn 10 degr s pr s Attention on constate que le crit re K2 NUL ne fonctionne pas pour un angle sup rieur 60 e PLAN
3. cessaires quand on utilise cet op rande La v rification est donc tr s rapide voir cas test zzzz255a et zzzz255b 4 3 Op rande ITERATIONS Si TEST MAIL OUI ITERATIONS iters I T DEFAUT Cet op rande est utilis pour donner le nombre d it rations propagations calcul es pendant le test du maillage voir op rande TEST MAIL Pour chaque it ration la fissure est propag e et la distance entre le fond de fissure propag et le fond au d but de la propagation voir FISS ACTUELLE dans l op rande FISSURE est calcul e et v rifi e Il est fortement conseill d utiliser un nombre d it rations gal ou sup rieur 5 car les erreurs num riques s accumulent chaque it ration 44 Op rande TOLERANCE Si TEST MAIL OUI TOLERANCE toler R Manuel d utilisation Fascicule u4 82 M canique de la rupture Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster as Titre Op rateur PROPA_FISS Date 22 07 2015 Page 10 17 Responsable Samuel GENIAUT Cl U4 82 11 R vision 13539 L Se Oy DEFAUT 4 5 4 6 0 ZONE MAJ Cet op rande est utilis pour donner la tol rance exprim e comme pourcentage utilis e dans le test du maillage voir op rande TEST MAIL Pour chaque it ration du test voir op rande ITERATIONS la distance maximale et minimale entre
4. signe le nombre de point cr er le long du fond de fissure 6 6 Op randes GROUP MA FOND GROUP MA FISS Voir 5 4 5 6 7 Op randes MAIL TOTAL Voir 5 3 6 8 Op randes MAIL FISS Idem que MAIL PROPAGE voir 5 4 4 Manuel d utilisation Fascicule u4 82 M canique de la rupture Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster derault Titre Op rateur PROPA _FISS Date 22 07 2015 Page 17 17 Responsable Samuel GENIAUT Cl U4 82 11 R vision 13539 7 Exemples de propagation de fissure avec X FEM Plusieurs cas tests permettent de valider la propagation de fissures avec X FEM En 2D ssip321 En 3D ssip318 ssip319 ssip318 ssip320 Propagation d une fissure X FEM dans une plaque en flexion 3 points ssiv315 ssiv314 ssiv316 sslv320 propagation d une fissure X FEM non d bouchante sollicit e en mode propagation de deux fissures X FEM d bouchantes sollicit e en mode Propagation d une fissure X FEM non d bouchante sollicit e en mode Propagation d une fissure X FEM d bouchante sollicit e en Mode propagation en 3D d une fissure inclin e Propagation plane d une fissure d bouchante avec X FEM Fissuration propagation impos e avec X FEM Propagation plane d une fissure 3D se divisant et fusionnant avec X FEM Manuel d utilisation Fascicule u4 82 M canique de la rup
5. d tails concernant les algorithmes relatifs cette m thode on pourra se r f rer la documentation de r f rence R7 02 12 METHODE PROPA SIMPLEXE M thode robuste qui peut tre appliqu e des maillages quelconques Pour plus de d tails concernant les algorithmes relatifs cette m thode on pourra se r f rer la documentation de r f rence R7 02 12 eune m thode utilisant un maillage interm diaire surfacique de la l vre de la fissure METHODE PROPA MAILLAGE cette m thode est disponible en 2D et en 3D pour tous types d l ments finis La fissure initiale doit elle aussi tre d finie l aide d un maillage avec des r gles de nommage sp cifiques Par exemple en 3D le fond s appelle FOND 0 et contient les n uds NXAI NXB la l vre s appelle FISS 0 et contient les mailles surfaciques MXAI MXB1 la maille surfacique MXA1 contient les n uds NXAO NXB0 NXAI et NXB1 une m thode utilisant une approche purement g om trique METHODE PROPA GEOMETRIQUE cette m thode utilisant une propagation vectorielle du fond de fissure et de sa base locale ainsi qu une estimation des distances par rapport ce dernier dans cette base locale est disponible en 2D et en 3D pour tous types d l ments finis sans aucune restriction Pour faciliter la d finition de cette fissure initiale dans les cas les plus usuels fissure
6. en demi droite en 2D ou plane fond rectiligne en 3D il faut utiliser la m thode INITIALISATION Remarque sur les diff rentes m thodes La m thode de projection sur un maillage interm diaire est quant elle plus approch e mais elle permet d avoir des r sultats tr s satisfaisants notamment pour les propagations en mode l pur Les m thodes de fast marching sont robustes et donnent des r sultats tr s satisfaisants pour les propagations en mode mixte La m thode simplexe ne n cessite pas de grille auxiliaire Manuel d utilisation Fascicule u4 82 M canique de la rupture Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster de Titre Op rateur PROPA FISS Date 22 07 2015 Page 6 17 Responsable Samuel GENIAUT Cl U4 82 11 R vision 13539 La m thode purement g om trique est une m thode qui ne n cessite pas de grille auxiliaire et offre de bonnes performances 3 2 Op rande OPERATION Si METHODE PROPA GEOMETRIQUE OPERATION RIEN DEFAUT DETEC COHESIF PROPA COHESIF Ce mot cl d finit la nature de l op ration souhait e lors de l actualisation de la fissure Si RIEN on souhaite une propagation classique des level sets normales et
7. le fond propag et le fond au d but de la propagation voir FISS ACTUELLE dans l op rande FISSURE sont calcul es Th oriquement ces distances sont identiques et leur valeur est gale l avance impos DA MAX multipli e par le num ro de l it ration courante On calcule donc la diff rence entre les distances maximale et minimale et la distance th orique et on v rifie que les deux diff rences calcul es sont inf rieures une valeur limite Cette valeur limite est calcul e comme pourcentage de la longueur de la plus petite ar te des l ments du maillage utilis e pour la repr sentation des level sets Le pourcentage utilis est donn par l op rande TOLERANCE Op rande ZONE MAJ TORE DEFAUT TOUT Cet op rande permet de s lectionner la zone utilis e pour la mise jour des level sets On peut choisir de faire le calcul sur tous les n uds du mod le mo en utilisant ZONE MAJ TOUT ou de limiter la zone de calcul les n uds du mod le mo qui sont dans un tore construit autour du fond de la fissure en utilisant ZONE MAJ TORE Ce dernier choix permet de r duire fortement le temps de calcul m me si le maillage utilis pour la repr sentation des level sets n est pas form par un grand nombre de mailles Dans le cas de propagation en mode mixte l utilisation de la restriction de la zone de mise jour est fortement conseill e pour am liorer la performance du calc
8. Code Ast Fun ogae_Aster default Titre Op rateur PROPA _FISS Date 22 07 2015 Page 1 17 Responsable Samuel GENIAUT Cl U4 82 11 R vision 13539 Op rateur PROPA FISS 1 But Le but de l op rateur PROPA FISS est de faire propager une fissure cette fissure tant d finie avec la m thode X FEM Trois types de m thodes sont disponibles e une m thode bas e sur un algorithme de fast marching METHODE PROPA SIMPLEXE UPWIND cette m thode est disponible en 2D et 3D pour tous types d l ments finis La fissure initiale peut tre d finie sur le maillage du mod le ou sur un maillage auxiliaire e une m thode purement g om trique par calcul de distances au front de fissure METHODE PROPA GEOMETRIQUE e une m thode utilisant un maillage interm diaire surfacique de la l vre de la fissure METHODE PROPA MAILLAGE cette m thode est disponible en 2D et en 3D pour tous types d l ments finis La fissure initiale doit elle aussi tre d finie l aide d un maillage L op rateur PROPA FISS calcule ainsi la fissure r sultante d une propagation en fatigue d apr s une loi de Paris locale partir de la fissure pr c dente et du tableau des facteurs d intensit des contraintes issus de CALC Goude POST K1 K2 K3 Pour les fissures en demi droite en 2D ou planes fond rectiligne en 3D le maillage surfacique de la fissure init
9. E FISS1 fiss xfem MAIL PROPAGE CO max2 TXM GROUP MA FOND FOND DEFAUT grmaff TXM 0 GROUP MA FISS FISS DEFAUT grmafi TXM TABLE sif table 5 4 2 Op rande MAIL ACTUEL MAIL ACTUEL maxi maillage Cet op rande permet de d finir la fissure que l on veut propager l aide de son maillage surfacique max1 Le maillage de la fissure max1 doit respecter certaines r gles de nommage cf 5 5 4 3 Op randes FISS_ACTUELLE TABLE Manuel d utilisation Fascicule u4 82 M canique de la rupture Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Es default Titre Op rateur PROPA_FISS Date 22 07 2015 Page 14 17 Responsable Samuel GENIAUT Cl U4 82 11 R vision 13539 Voir les paragraphes 4 7 2 et 4 7 4 5 4 4 Op rande MAIL PROPAGE GROUP MA FOND FOND DEFAUT grmaff TXM GROUP MA FISS FISS DEFAUT grmafi TXM Ces op randes permettent d indiquer comment vont s appeler les groupes de mailles du fond et des l vres qui seront successivement FOND 0 FOND 1 etc Ces mots cl s sont indispensables pour pouvoir utiliser un maillage quelconque pour la fissure initiale et pour pouvoir traiter le cas de la multi fissuration Une valeur par d faut existe 5 4 5 Op randes GROUP MA FOND et GROUPE MA FISS MAIL PROPAGE CO max2 TXM Cet op rande permet
10. ISS ne peut pas v rifier si cet op rande a t utilis ou pas dans CALC_G ou si les valeurs donn es sont correctes L utilisateur doit donc faire attention utiliser correctement cet op rande L op rande NB_POINT_FOND accepte une liste de valeurs d entiers Pour chaque morceau voir op rande TABLE de la fissure donn par FISS ACTUELLE on doit donner une valeur de NB_POINT_FOND gale la valeur utilis e dans CALC_G Si l op rande n a pas t utilis e dans CALC_G pour un morceau on utilise la valeur z ro L ordre des valeurs de NB_POINT_FOND dans la liste est donn par l op rande NUME FOND de CALC G Des exemples sont donn s la fin de ce document 4 8 Op rande RAYON RAYON ray R Cet op rande est utilis pour d finir le rayon du tore autour du fond de fissure dans lequel les r sidus vont tre estim s pour les tapes de r initialisation et r orthogonalisation des level sets Ce tore d finit la zone o les level sets doivent tre suffisamment proches de fonctions de distances sign es La valeur de ce rayon doit toujours tre plus grande que le rayon sup rieur d int gration de l op rateur CALC_G L op rateur PROPA _ FISS ne peut pas v rifier si cette condition est respect e L utilisateur doit donc faire attention utiliser correctement cet op rande Manuel d utilisation Fascicule u4 82 M canique de la rupture Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sou
11. R vision 13539 DA MAX da R FISSURE LE MAIL ACTUEL maxl maillage FISS_ACTUELLE FISS1 fiss_xfem Q MAIL PROPAGE CO max2 TXM 0 GROUP MA FOND FOND DEFAUT grmaff TXM 0 GROUP MA FISS FISS DEFAUT grmafi TXM TABLE sif table MAIL TOTAL CO matot2 TXM COMP LINE EX COEF MULT MINI cmin R COEF MULT MAXI cmax R Si METHODE PROPA INITIALISATION MAIL STRUC mast maillage FORM FISS DEMI DROITE DEMI PLAN ELLIPSE GROUP MA FOND FOND DEFAUT grmaff TXM 0 GROUP MA FISS FISS DEFAUT grmafi TXM Q MAIL FISS CO max2 TXM MAIL TOTAL CO matot2 TXM Cas DEMI DROITE en 2D PFON XL VE ZE RR DTAN xt yt zt 1 R Cas DEMI PLAN en 3D POINT ORIG X0 YO 2z0 IR POINT EXTR xe ye ze 1 R DTAN tyt y 1 R NB POINT FOND nbfond I Cas ELLIPSE en 3D CENTRE X0 YO 2z0 ER DEMI GRAND AXE dr R DEMI PETIT AXE D R VECT X VXX VXY VXZ IR VECT Y vyx vyy vyz l1 R ANGLE ORIG ango R ANGLE EXTR ange R NB POINT FOND nbpf I Fin si Si METHODE PROPA SIMPLEXE ou UPWIND et TEST MAIL NON ou METHODE PROPA MAILLAGE LOI PROPA F LOI PARIS Si LOI PARIS M m R c R Fin si Manuel d utilisation Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html F
12. S M m R C C R Fin si MATER ma mater Le mot cl facteur LOT PROPA d finit la loi de propagation utilis e Pour l instant la seule loi disponible est une loi de Paris dans la forme suivante da C AK dN Les coefficients C et m de cette loi doivent obligatoirement tre renseign s Le seuil de propagation de la fissure n est pas consid r Manuel d utilisation Fascicule u4 82 M canique de la rupture Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster default Titre Op rateur PROPA_FISS Date 22 07 2015 Page 7 17 Responsable Samuel GENIAUT Cl U4 82 11 R vision 13539 Remarque Pour l instant toutes les fissures du mod le doivent propager dans le m me mat riau En fait un seul mat riau peut tre donn et il est utilis pour toutes les fissures du mod le En plus la loi de Paris ne permet pas de consid rer le seuil de propagation de la fissure Attention Les constantes de la loi de propagation doivent tre donn es en fa on telle que l unit de la vitesse d avancement daldN est gale Licycles o L est l unit utilis e dans le mod le pour la longueur 3 4 Op rande RESULTAT Si OPERATION DETEC COHESIF RESULAT res evol noli Il s agit de fournir le r sultat de calcul de STAT NON LINE dont le champ de variables internes de la loi coh sive permettra
13. ascicule u4 82 M canique de la rupture Code Aster Version default Titre Op rateur PROPA_FISS Responsable Samuel GENIAUT MATER ma Date 22 07 2015 Page 4 17 Cl U4 82 11 R vision 13539 A mater CRIT ANGL BIFURCATION SITT MAX DEFAUT SITT_MAX DEVER K1_MAX K2_NUL PLAN ANGLE IMPO ANGLE IMPO GAMMA ANGLE IMPO BETA GAMMA Impression d informations INFO 0 Je 4 DEFAUT 2 Manuel d utilisation Fascicule u4 82 M canique de la rupture Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster derault Titre Op rateur PROPA_FISS Date 22 07 2015 Page 5 17 Responsable Samuel GENIAUT Cl U4 82 11 R vision 13539 3 Op randes communs toutes les options 3 1 Op rande METHODE PROPA METHODE PROPA SIMPLEXE UPWIND MAILLAGE INITIALISATION GEOMETRIQUE Trois m thodes sont disponibles pour faire propager une fissure d finie avec la m thode X FEM M thodes bas es sur un algorithme de fast marching METHODE PROPA UPWIND une discr tisation de l quation Eikonale est r solue pour r initialiser Isn et Ist L utilisation de la grille auxiliaire est indispensable pour les maillages irr guliers Pour plus de
14. d finit un angle nul correspondant une propagation plane ANGL IMPO permet de choisir un angle pr alablement calcul Dans ce cas on prend comme angle celui donn dans la colonne BETA de la table en entr e table donn e sous le mot cl TABLE et la rotation de d versement n est pas activ e Il faut donc pour cela que la table en entr e de PROPA FISS contienne une colonne BETA ANGLE IMPO GAMMA permet de choisir un angle de d versement pr alablement calcul Dans ce cas on prend comme angle de d versement celui donn dans la colonne GAMMA de la table en entr e table donn e sous le mot cl TABLE et l angle de branchement est calcul R7 02 1382 1 II faut donc pour cela que la table en entr e de PROPA FISS contienne une colonne GAMMA L angle de d versement BETA est calcul par l op rateur POST RUPTURE dans la configuration CRITERE SITT MAX DEVER U4 82 04 ANGLE IMPO BETA GAMMA permet de choisir des angles de branchement et de d versement pr alablement calcul s Dans ce cas on prend comme angle de branchement et de d versement respectivement BETA et GAMMA donn s dans la table en entr e sous le mot cl TABLE Il faut pour cela que la table en entr e contienne une colonne BETA et une colonne GAMMA de m me taille Remarque La possibilit d imposer l angle de branchement BETA puis d en d duire l angle de d
15. de d finir le nom du maillage surfacique correspondant la fissure propag e Manuel d utilisation Fascicule u4 82 M canique de la rupture Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Version default Titre Op rateur PROPA_FISS Responsable Samuel GENIAUT 6 Date 22 07 2015 Page 15 17 Cl U4 82 11 R vision 13539 Op randes sp cifiques la m thode INITIALISATION 6 1 6 2 6 3 6 4 6 5 Op randes MAIL STRUC MAIL STRUC mast maillage Cet op rande permet de d finir le maillage de la structure saine i e sans fissure Op randes FORM _FISS FORM FISS DEMI DROITE DEMI _PLAN ELLIPSE Cet op rande permet de d finir le type de la fissure une demi droite en 2D ou une fissure plane fond rectiligne en 3D ou une fissure elliptique en 3D Cas DEMI DROITE op randes PFON et DTAN DTAN PFON E DTAN fE yY ErZE y XEt Yt 2zt Ces op randes permettent de d finir la fissure initiale en 2D en donnant la coordonn e du point du fond de fissure PFON et la direction de propagation de celle ci DTAN Cas DEMI_PLAN op randes PFON POINT ORIG POINT EXTR et NB_ POINT FOND POINT ORIG xo YO ZO 1_R POINT _ EXTR xe ye ze 1_R DTAN xt yt zt 1 R NB POINT FOND nbfond I Ces op randes per
16. de d terminer la position du nouveau front de propagation 3 5 Op rande DA MAX DA MAX da R Dans le cas o il y a une seule fissure dans le mod le mo cet op rande d finit l avance maximale de la fissure Dans le cas o il y a plusieurs fissures dans le mod le mo cet op rande d finit l avance maximale de la fissure qui propage plus vite Le nombre de cycles de fatigue est calcul en utilisant la vitesse du point du fond de la fissure qui propage la plus vite Ce nombre de cycles est utilis pour toutes les fissures du mod le Si OPERATION PROPA_COHESIF ce mot cl d finit la longueur uniforme selon laquelle on tend la nouvelle surface de fissuration possible en vue du prochain pas de propagation 3 6 Mot cl facteur COMP LINE Si TEST MAIL NON COMP LINE F COEF MULT MINI cmin R COEF MULT MAXI cmax R y Les param tres COEF MULT MINI et COEF_MULT_MAXI de l op rande COMP_LINE d finissent les conditions de chargement minimal et maximal du cycle de fatigue Les deux valeurs sont les constantes par lesquelles on doit multiplier les chargements de la configuration de r f rence pour obtenir les conditions de chargement minimal et maximal du cycle de fatigue Donc si la configuration de r f rence choisie co ncide avec la condition de chargement minimal ou maximal la valeur de COEF MULT MINI ou COEF MULT MAXI respectivement est gale 1
17. iale peut tre cr par l op rateur PROPA FISS METHODE PROPA INITIALISATION L op rateur produit e soit un concept de type fiss xfem d finissant la fissure propag e cas METHODE PROPA SIMPLEXE UPWIND Ou GEOMETRIQUE e soit le maillage de la fissure initiale cas METHODE PROPA INITIALISATION e soit le maillage de la fissure propag e cas METHODE PROPA MAILLAGE L aspect th orique de la propagation des level sets pour la m thode X FEM est abord dans R7 02 12 Manuel d utilisation Fascicule u4 82 M canique de la rupture Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster al Titre Op rateur PROPA_FISS Date 22 07 2015 Page 2 17 Responsable Samuel GENIAUT Cl U4 82 11 R vision 13539 2 Syntaxe PROPA FISS METHODE PROPA SIMPLEXE UPWIND MAILLAGE INITIALISATION GEOMETRIQUE Si METHODE PROPA GEOMETRIQUE OPERATION RIEN DEFAUT DETEC_COHESIF PROPA_COHESIF
18. ll d utiliser la m me valeur chaque appel de PROPA FISS en donnant la valeur maximale pr vue La valeur du rayon doit tre toujours sup rieure une valeur minimale qui peut tre estim e en calculant l addition des valeurs de l avanc e de la fissure voir op rande DA MAX et du rayon de convergence voir op rande RAYON Toutefois cette valeur est li e aussi la taille des l ments dans le tore et donc il est fortement conseill de ne pas utiliser une valeur inf rieure celle qui a t calcul e automatiquement par PROPA FISS Une erreur est issue par PROPA FISS si le rayon donn n est pas bonne par rapport la propagation simuler et la taille des l ments du maillage Manuel d utilisation Fascicule u4 82 M canique de la rupture Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Version de fault Titre Op rateur PROPA _FISS Responsable Samuel GENIAUT Date 22 07 2015 Page 11 17 Cl U4 82 11 R vision 13539 Attention dans les cas de fissures avec plusieurs fonds de fissure par exemple dans le cas d une fissure de type segment en 2d qui poss de 2 fonds de fissure il ne faut pas que le tore englobe les autres fonds de la fissure m me si ces autres fonds se trouvent en dehors du maillage 4 7 Mot cl facteur FISSURE Cet op rande obligatoire permet d indiquer les fissures du mod le
19. mettent de d finir la fissure initiale en 3D en donnant les coordonn es des points origine et extr mit du fond de fissure et la direction de propagation de celle ci DTAN Le fond de fissure sera discr tis avec nbfonda n uds Cas ELLIPSE op randes CENTRE DEMI GRAND AXE DEMI PETIT AXE VECT _X VECT Y ANGLE ORIG ANGLE EXTR et NB_POINT_FOND CENTRE X9 yO ZO 1 R DEMI GRAND AXE a R DEMI PETIT AXE b R VECT X VXX VXY VXZ 1_R VECT Y vyx VYY VYZ 1 R Ces op randes permettent de d finir la fissure elliptique initiale en 3D en donnant les coordonn es du centre de l ellipse les valeurs des demi petit axe et demi grand axe des vecteurs d orientation du plan de l ellipse Pour plus de d tails concernant ces mot cl s voir U4 82 08 ANGLE ORIG ango R ANGLE EXTR ange R NB POINT FOND nbpf I Manuel d utilisation Fascicule u4 82 M canique de la rupture Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster erol Titre Op rateur PROPA_FISS Date 22 07 2015 Page 16 17 Responsable Samuel GENIAUT Cl U4 82 11 R vision 13539 ANGLE ORIG donne la position en degr s du premier point dans le rep re VECT X VECT Y ANGLE EXTR donne la position en degr s du dernier point dans le rep re VECT X VECT Y NB_POINT_FOND d
20. mo qui propagent 4 7 1 Syntaxe FISSURE FISSURE F FISS ACTUELLE fiss fiss xfem FISS PROPAGEE CO FISS 1 TXM Si RAFF MAIL NON TABLE sif table NB POINT FOND nbptfd I Fin si 4 7 2 Op rande FISS ACTUELLE FISS ACTUELLE fiss fiss xfe m On donne le nom de la fissure actuelle propager Cette fissure doit tre d j affect e au mod le mo en utilisant l op rateur MODI MODELE XFEM 4 7 3 Op rande FISS_PROPAGEE FISS PROPAGEE CO FISS TXM Cet op rande permet de d finir le nom de la fissure propag e produit par l op rateur PROPA FISS Le r sultat produit est un concept de type fiss xfem d finissant la fissure propag e 4 7 4 Op rande TABLE Si TEST MAIL NON TABLE sif table Cet op rande doit tre renseign avec le tableau des facteurs d intensit des contraintes en fond de la fissure donn e par l op rande CALC G OU POST K1 K2 K3 FISS ACTUELLE Ce tableau provient des op rateurs Dans le cas de fond de fissure multiple voir R7 02 12 paragraphe Fond de fissure multiple pour lequel le fond de la fissure est form par plusieurs morceaux l op CALC G POST K1 K2 K3 doit tre appel plusieurs fois une fois pour chaque morceau op rande NUME FOND de CALC G POST K1 K2 K3 On a donc plusieurs tableaux un tableau po
21. r sentation des level sets maillage du mod le mo doit tre suffisamment raffin pour bien repr senter la fissure On peut le v rifier en utilisant l op rande TEST MAIL Dans le cas TEST MAIL OUI la m me vitesse de propagation est affect e tous les points des fonds de fissures d finies sur le mod le mo Toutes les fissures avancent donc de la longueur donn e par l op rande DA MAX Si le maillage est suffisamment raffin le fond de fissure apr s la propagation doit tre homoth tique au fond avant la propagation Si cela n est pas v rifi le maillage doit tre raffin L op rande calcule plusieurs propagations des fissures du mod le mo voir op randes DA MAX ITERATIONS et TOLERANCE et pour chaque propagation il calcule la distance entre le nouveau fond apr s la propagation et le fond au d but de la propagation voir FISS ACTUELLE dans l op rande FISSURE Si le maillage du mod le mo ou la grille auxiliaire griaux utilis s pour la repr sentation des level sets sont suffisamment raffin s la distance calcul e doit tre gale l avance impos e DA MAX multipli e par le num ro de l it ration courante Une petite tol rance est utilis e pour cette v rification voir op rande TOLERANCE Si cela n est pas v rifi un message d alerte est issue par PROPA FISS La r solution du mod le fissur et le calcul des facteurs d intensit des contraintes ne sont pas n
22. s licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster default Titre Op rateur PROPA_FISS Date 22 07 2015 Page 13 17 Responsable Samuel GENIAUT Cl U4 82 11 R vision 13539 5 Op randes sp cifiques la m thode MAILLAGE 5 1 5 2 5 3 5 4 5 4 1 Op randes MAIL STRUC MAIL STRUC mast maillage Cet op rande permet de d finir le maillage de la structure saine i e sans fissure Op rande ITERATION ITERATION iter I Cet op rande permet de d finir le num ro de l it ration du calcul de propagation La premi re it ration propagation de la fissure initiale est l it ration 1 Cet op rande facilite la r alisation des calculs il est ainsi possible de relancer un calcul de propagation sur une fissure ayant d j t propag e nb_init fois Op rande MAIL TOTAL MAIL TOTAL CO matot2 TXM Cet op rande permet de d finir le nom du maillage total i e la concat nation du maillage de la structure saine cf op rande MAIL STRUC et du maillage de la fissure propag e MAIL PROPAGE C est ce maillage total matot2 qui doit tre utilis pour d finir le mod le et la nouvelle fissure dans DEFI FISS XFEM Mot cl facteur FISSURE Cet op rande obligatoire permet d indiquer les fissures du mod le mo qui propagent Syntaxe FISSURE FISSURE E MAIL ACTUEL maxi maillage FISS_ACTUELL
23. tangentes selon un certain angle et une certaine avanc e C est l op ration qu il faut s lectionner en l absence de forces coh sives L op ration DETEC COHESIF effectue une d tection de front par post traitement d un r sultat avec des forces coh sives Etant donn e une surface de fissuration possible sur laquelle sont d finies des forces de coh sion elle permet de d tecter la nouvelle position du front de propagation par post traitement du r sultat qui doit tre donn sous le mot cl RESULTAT Il s agit donc d une actualisation de level set tangente uniquement L op ration PROPA COHESIF tend la surface de fissuration possible selon un angle donn en argument dans TABLE et d une longueur uniforme sp cifi e par DA MAX Il s agit une fois la direction de propagation d termin e d tendre la zone de fissuration possible afin de r aliser le prochain calcul m canique Cette extension doit se faire sur une longueur sup rieure l avanc e effective de la fissure Ceci peut tre quantifi par une analyse dimensionnelle simple et doit tre v rifi a posteriori au cours du calcul Les algorithmes de propagation de fissure avec l ments coh sifs sont d crits dans la documentation de r f rence R7 02 19 3 3 Mot cl LOI PROPA Si METHODE PROPA SIMPLEXE ou UPWIND ou GEOMETRIQUE et RAFF MAIL NON ou METHODE PROPA MAILLAGE ou INITIALISATION LOI PROPA F LOI PARIS Si LOI PARI
24. ture Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html
25. ul et pour viter la distorsion des level sets qui peux causer une erreur fatale pendant la mise jour Le calcul du rayon du tore de localisation et sa mise jour chaque propagation sont fait de fa on automatique Toutefois dans le cas o la taille des l ments dans la zone de propagation n est pas uniforme le rayon calcul peut tre trop petit et un message d erreur est issu par l op rateur PROPA FISS Dans ce cas l utilisateur est oblig de donner explicitement une valeur du rayon voir op rande RAYON TORE T Op rande RAYON TORE Si ZONE MAJ TORE RAYON TORE raytor R Cet op rande permet de donner la valeur du rayon du tore utilis pour la restriction de la zone de mise jour des level sets voir op rande ZONE MAJ Le rayon du tore est calcul automatiquement par l op rateur PROPA FISS et l utilisateur n est pas oblig d utiliser cet op rande Toutefois la valeur calcul e peut tre trop petite dans certain cas par exemple quand les tailles minimale et maximale des l ments dans la zone de propagation sont tr s diff rentes entre elles Dans tous ces cas l utilisateur doit forcement donner le rayon du tore en suivant les conseilles contenus dans les messages d erreur issus par PROPA FISS Il faut remarquer que la valeur du rayon ne peut pas changer beaucoup entre deux propagations successives voir la documentation R7 02 12 pour plus de d tails Donc il est fortement consei
26. ur chaque morceau qui doivent tre combin s dans un seul tableau qui sera donn PROPA FISS dans l op rande TABLE Pour cela on peut utiliser l op rateur CALC TABLI rateur E Par exemple dans le cas o la fissure est form e par deux morceaux la combinaison des deux tableaux peut tre r alis e dans la fa on suivante SIF1 CALC G THETA F 2 SIF2 CALC G THETA F NUME FOND 1 Manuel d utilisation Fascicule u4 82 M canique de la Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html rupture Code Aster ss Titre Op rateur PROPA FISS Date 22 07 2015 Page 12 17 Responsable Samuel GENIAUT Cl U4 82 11 R vision 13539 NUME FOND 2 SIF CALC TABLE TABLE SIFI ACTION _F OPERATION COMB TABLE SIF2 NOM PARA NUME ORDRE NUME FOND s Puis on utilise SIF dans l op rateur PROPA FISS Ce tableau est form par l union des deux tableaux issus par CALC G Un ordre quelconque peut tre utilis dans la combinaison des tableaux 4 7 5 Op rande NB POINT FOND Si TEST MAIL NON NB POINT FOND nbptfd I Si l op rande NB POINT FOND a t utilis dans CALC_G pour le calcul des facteurs d intensit des contraintes on doit forc ment utiliser cet op rande dans PROPA _ FISS aussi L op rateur PROPA _ F
27. versement GAMMA n est pas conforme au mod le En effet le calcul de GAMMA impose la connaissance des facteurs d intensit des contraintes que l on ne peut pas retrouver partir de la seule donn e de l angle de branchement BETA 3 8 Op rande INFO 0 impression sur le fichier MESSAGE e des tapes de calcul 1 impression sur le fichier MESSAGE e des m mes informations qu en INFO 1 e m thode MAILLAGE et INITIALISATION impression du maillage surfacique de la fissure au format Aster Ja CDs IMPrESSen sur le fichier MESSAGE des m me informations qu en INFO 1 e m thode UPWIND SIMPLEXE des d tails du calcul des champs et d enrichissement de la SD fissure e m thode UPWIND tableau de connexion des n uds de la grille du calcul Manuel d utilisation Fascicule u4 82 M canique de la rupture Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster derault Titre Op rateur PROPA_FISS Date 22 07 2015 Page 9 17 Responsable Samuel GENIAUT Cl U4 82 11 R vision 13539 4 Op randes sp cifiques aux m thodes SIMPLEXE UPWIND et GEOMETRIQUE 41 Op rande MODELE MODELE mo modele Nom du mod le sur lequel la fissure propager est d finie 4 2 Op rande TEST MAIL 0 TEST_MAIL NON DEFAUT 9 YOUL Le maillage utilis pour la rep
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