Home

[U4.83.02] Opérateur CALC_FATIGUE

1. Manuel d utilisation Fascicule u4 83 Autres analyses d di es en statique Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fal html Code Aster Pas Titre Op rateur CALC_FA TIGUE Date 27 07 2015 Page 9 26 Responsable Van Xuan TRAN Cl U4 83 02 R vision 13687 3 3 3 Op rande DOMMAGE Pour pouvoir calculer le dommage subi par une structure il faut pr alablement extraire les cycles l mentaires de l histoire de chargement Pour cela de nombreuses m thodes sont disponibles La m thode disponible dans Code Aster pour le calcul du dommage par la m thode W hler ou Manson Coffin est la m thode de comptage des tendues en cascade ou m thode de Rainflow R7 04 01 Pour le calcul du dommage par les m thodes TAHERI MANSON et TAHERI MIXTE on utilise la m thode de comptage dite naturelle qui consiste g n rer des cycles dans l ordre de leur application Une fois les cycles l mentaires extraits cet op rande permet de sp cifier la m thode de calcul du dommage pour chaque cycle l mentaire DOMMAGE WOHLER Pour une histoire de chargement de type contraintes le nombre de cycles la rupture est d termin par interpolation de la courbe de W hler du mat riau pour un niveau de contrainte altern e donn e chaque cycle l mentaire correspond un ni
2. Pour plus d information consulter le document R7 04 04 Crit re FATESOCI_MODI_AV Le crit re de FATEMI et SOCIE est d fini par la relation N pax n y Ay n E n 1 kk o k est une constante qui d pend des caract ristiques mat riaux Contrairement aux autres crit res il utilise le cisaillement en d formation au lieu du cisaillement en contrainte De plus les diff rentes quantit s qui contribuent au crit re sont multipli es et non additionn es Le crit re de FATEMI et SOCIE est utilisable apr s un calcul lastique ou lastoplastique Ce crit re Manuel d utilisation Fascicule u4 83 Autres analyses d di es en statique Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Ho Titre Op rateur CALC FA TIGUE Date 27 07 2015 Page 16 26 Responsable Van Xuan TRAN Cl U4 83 02 R vision 13687 s lectionne le plan critique en fonction du dommage calcul dans chaque plan C est le plan dans lequel le dommage est maximal qui est retenu Ce crit re est adapt aux chargements non p riodiques ce qui nous conduit utiliser la m thode de comptage de cycles RAINFLOW pour calculer les dommages l mentaires Les dommages l mentaires sont ensuite cumul s lin airement pour d terminer le dommage Afin de calculer les dommages l mentaires nous projetons l historique du cisaillement en d
3. r l maille 1_gr_noeud Manuel d utilisation Fascicule u4 83 Autres analyses d di es en statique Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster ss Titre Op rateur CALC_FA TIGUE Date 27 07 2015 Page 4 26 Responsable Van Xuan TRAN Cl U4 83 02 R vision 13687 NOEUD no 1 noeud 0 COEF PREECROU coef pre R 10 DEFAUT Si GROUP_MA None or MAILLE None or GROUP_NO None or NOEUD None MAILLAGI maillage maillage ga Finsi Finsi Si TYPE CALCUL FATIGUE_VIBR gt calcul de l amplitude maximale admissible pour une structure soumise un chargement vibratoire Choix de l option de calcul OPTION DOMAE 7 7 DOMA E NO SIGM GA SIGM Lecture de l histoire de contrainte HISTOIRE F RESULTAT res evol elas evol noli MODE MECA mode mode meca NUME MODE E LISTE_I FACT PARTICI R LISTE R Calcul du dommage DOMMAGE WOHLER MATER mater mater Finsi Niveau d impression INFO gt T DEFAUT 2 Manuel d utilisation Fascicule u4 83 Autres analyses d di es en statique Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fal h
4. 3 4 13 3 4 14 FORMULE CRITIQUE for grd formule Ce mot cl permet de d finir une grandeur critique que le plan critique rend maximum Il faut que cette formule contienne au moins un param tre d pendant de l orientation du plan Op rande METHODE METHODE CERCLE EXACT Permet de sp cifier le nom de la m thode qui sera utilis e pour calculer la demi amplitude de cisaillement maximal La m thode du CERCLE EXACT sert d terminer le cercle circonscrit aux points qui se trouvent dans des plans de cisaillement Cette m thode repose sur le proc d qui consiste obtenir le cercle qui passe par trois points cf document R7 04 041 Op rande INST_INIT CYCL INST_INIT_CYCL inst ini cyc Permet de sp cifier l instant intial du partie du chargement cyclique Si cet op rande n est pas renseign ou inst ini cyc ne fait pas partie des instants calcul s on prend la valeur initiale stock e dans le r sultat comme l instant initial du cycle Cet op rande permet galement aux utilisateurs d appliquer un chargement moyen non nul Op rande INST CRIT 0 INST_CRIT RELATIF ABSOLU Permet de pr ciser le crit re pour chercher l instant initial TNST_INIT CYCL Op rande PRECISION 0 PRECISION prec R 1 E 6 Permet de sp cifier la pr cision de l instant initial INST_INIT CYCL Op rande PROJECTION PROJECTION UN A
5. MAILLE GROUP_NO NOEUD un aaeaaeemmmmnnns 20 3 4 16 Op rand COEF PREECROU cciana iaiia aa a aaa aaa aaa 20 3417 Op rande MAILLAGE au mrenronberiemonmanurearauneonenneratmensotatamniieivitaneese Ek 20 3 5 Op randes sp cifiques au calcul de type FATIGUE_VIBR eee 20 20 35A Principe gu calcul 2228208800 aiiu mi nel npe asus sidenterer nt tnt stre nue rte 20 35 2 M t cle facteur HISTOIRE 28 28 nee nn ein nan nb ne mnt te ts 21 3 5 2 Operando R SULTATS anneau s nm one ahaaa i aa anhaa aiaa 21 35 22 Op rande MODE MECA uen pinot a aE aA 22 Manuel d utilisation Fascicule u4 83 Autres analyses d di es en statique Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft dl html Code Aster oui Titre Op rateur CALC_FATIGUE Date 27 07 2015 Page 6 26 Responsable Van Xuan TRAN Cl U4 83 02 R vision 13687 3 5 2 3 Op rande NUME MODE run dune niteretaiitaieeteniiieeieiininienen 22 d 0 2 A Op rAnd FACT_PARTICI ssh insnstii sois ans heninssrettinamtstent 22 3 5 3 Op rand OP TION naana Ea AAAA iiai 22 3 5 4 Op rande CORR SIGM MOYENNE nnnneeennnmneennnenees 22 359 0p rande DONNACE Lopo a 23 4 Grandeur et composantes introduites dans Code_Aster 24 S EXOMPIES iiaiai aana a aaea a AEA a e a T i a A 24 5 1 Calcul de la demi amplitude de cisaillement maximal par la m t
6. nn n EPNMAX d formation normale maximale sur le plan critique n moy EPNMOY d formation normale moyenne sur le plan critique n DEPSPE demi amplitude de la d formation plastique quivalente A cie EPSPR1 demi amplitude de la premi re d formation principale avec la prise en compte du signe SIGNM1 contrainte normale maximale sur le plan associ avec amp DENDIS densit d nergie dissip e W DENDIE densit d nergie des distorsions lastiques W APHYDR demi amplitude de la pression hydrostatique P MPHYDR pression hydrostatique moyenne P DSIGEQ demi amplitude de la contrainte quivalente A o 2 SIGPR1 demi amplitude de la premi re contrainte principale avec la prise en compte du signe EPSNM1 d formation normale maximale sur le plan associ avec o NVA25 demi amplitude du deuxi me invariant de la d formation J max min i DSITRE demi amplitude de la demi contrainte Tresca o7 o 4 D EPTRE demi amplitude de la demi d formation Tresca e 6 e 4 EPSPAC d formation plastique accumul p RAYSPH le rayon de la plus petite sph re circonscrite au trajet de chargement dans l espace des d viateurs des contraintes R AMPCIS amplitude de cission T DEPSEE demi amplitude de l
7. 07 2015 Page 10 26 Cl U4 83 02 R vision 13687 Cette m thode de calcul du dommage ne s applique qu des chargements de type d formation c est dire pour les options DOMA ELNO EPSI DOMA ou DOMA ELGA EPME De plus respectivement le champ de nom ELGA PME EPSI DOMA ELNO F il faut que le concept r sultat sp cifi contienne EPMO_ ELGA calculables par CALC CH Soient n cycles l mentaires de dem symbolique EPEQ ELNO EPEQ ELGA EPMQ ELNO ou AMP AE AE i amplitude 7 2 Le calcul du dommage l mentaire du premier cycle est d termin par interpolation sur la courbe de Manson Coffin du mat riau Le calcul du dommage l mentaire des cycles suivants est d termin par l algorithme d crit ci dessous A En PE 2 2 Si le calcul du dommage l mentaire du cycle i 1 est d termin par interpolation sur la courbe de Manson Coffin A Eiz 2 AE 2 Si lt on d termine Oui A Ei mar AE gt mappe g o Max Ae G gt F konc o F y4ppg est une nappe introduite sous l op rande TAHI ERI NAPPE F ronc est une fonction introduite sous l op rande TAHERI FONC La valeur du dommage du cycle i 1 est obtenue par interpolation de Manson Coffin du mat riau Nrupt Eiz i 1 MANSON_COFF
8. 07 2015 Page 24 26 Responsable Van Xuan TRAN Cl U4 83 02 R vision 13687 correspond au premier point de la courbe de W hler op rateur DEFI MATERIAU mot cl FATIGUE op rande WOHLER 3 5 5 Op rande DOMMAGE DOMMAGE WOHLER Pour le moment seule la m thode de W hler est disponible pour les calculs en fatigue vibratoire Cette m thode repose sur le calcul de l amplitude de variation des contraintes et la comparaison la courbe de fatigue de W hler du mat riau La courbe de W hler du mat riau doit tre introduite dans l op rateur DEFI MATERIAU mot cl FATIGUE op rande WOHLER Seule la limite d endurance S i e le premier point de la courbe est r ellement utilis dans le calcul Manuel d utilisation Fascicule u4 83 Autres analyses d di es en statique Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fal html Code Aster PA Titre Op rateur CALC_ FA TIGUE Date 27 07 2015 Page 25 26 Responsable Van Xuan TRAN Cl U4 83 02 R vision 13687 4 Grandeur et composantes introduites dans Code Aster Les valeurs calcul es sont stock es aux points de Gauss ou aux n uds suivant l option retenue La grandeur FACY _R FAtigue CYclique a t introduite dans le catalogue des grandeurs Pour le chargement p riodique et les crit res du type de plan critique cisaillement maximum DTAUMI VN
9. CERCLE EXACT Finsi Si CRITERE FORMULE _CRITERE FORMULE GRDEQ for grd COURBE GRD VIE WOHLER MANSON COFFIN FORM VIE Si COURBE GRD VIE FORM VIE FORMULE VIE for vie Finsi FORMULE CRITIQUE for grd Finsi INST INIT CYCL INST CRIT Si INST_CRIT 0 PRECISION Finsi Si INST_CRIT PRECISION Finsi Finsi Si TYPE CHARGE CRITERE MATAKE MODI AV DANG VAN MODI AV FATESOCI MODI AV FORMULE CRITERE VMIS TRESCA Si Si CRITERE MATAKE MODI AC or CRITERE PROJECTION UN AXE DEUX AXES DELTA OSCI delta R A Og D Finsi Si CRITERE FORMULE_CRITERE FORMULE GRDEQ for grd COURBE GRD VIE WOHLER MANSON COFFIN FORM VIE Si COURBE GRD VIE FORM VIE FORMULE VIE for vie Finsi Finsi Finsi GROUP MA grma MAILLE ma GROUP NO grno YRELATIF ABSOLU RELATIF prec a Ha o ABSOLU prec NON_PERIODIQUE inst ini cyc Date 27 07 2015 Page 3 26 Cl U4 83 02 R vision 13687 formule formule fonction formule R R DEFAUT R DANG_VAN_MODI_AC EFAUT formule formule fonction l gr maille
10. MATAKE Contrairement aux deux crit res pr c dents ce crit re s lectionne le plan critique en fonction du dommage calcul dans chaque plan C est le plan dans lequel le dommage est maximal qui est retenu Ce crit re est adapt aux chargements non p riodiques ce qui induit l utilisation d une m thode de comptage de cycles afin de calculer les dommages l mentaires Pour compter les cycles nous utilisons la m thode RAINFLOW Les dommages l mentaires une fois connus sont cumul s lin airement pour d terminer le dommage Manuel d utilisation Fascicule u4 83 Autres analyses d di es en statique Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fal html Code Aster ou Titre Op rateur CALC_ FA TIGUE Date 27 07 2015 Page 15 26 Responsable Van Xuan TRAN Cl U4 83 02 R vision 13687 Pour calculer les dommages l mentaires nous projetons l historique des contraintes de cisaillement sur un ou deux axes afin de r duire celui ci une fonction unidimensionnelle du T f t temps Apr s avoir extrait les sous cycles l mentaires de T avec la m thode RAINFLOW nous d finissons une contrainte quivalente l mentaire pour tout sous cycle l mentaire i Meta a nl ne nn wif 0 q 3 12 3 avec n la normale du plan courant Tt n et le Tt n s valeurs des contraintes de cisaillement projet es du sous cycle et N n et le N n s
11. formation sur un ou deux axes afin de r duire celui ci une fonction unidimensionnelle du temps Y f t Apr s avoir extrait les sous cycles l mentaires avec la m thode RAINFLOW nous d finissons une d formation quivalente l mentaire pour tout sous cycle l mentaire i Max y m y m Min yp 0 y i j Iyn Y a y n Y n 1 a Max Ni n N n 0 q 3 12 5 avec 4 n la normale au plan courant y n et y n les valeurs des cisaillements o p p en d formation projet s du sous cycle i N n et Ni n tant les deux valeurs de la contrainte normale du sous cycle i A partir de 3 n et d une courbe de Manson Coffin nous eq d terminons le nombre de cycles la rupture l mentaire et N n le dommage correspondant D n 1 N n On notera que les d formations de cisaillement utilis es dans le crit re de FATEMI et de SOCIE sont des distorsions i j Si on utilise les d formations de cisaillement du type tensoriel 4 i j il faut les multiplier par un facteur 2 car Y 2 Dans l quation q 3 12 5 est un terme correctif qui d utiliser une courbe de Manson Coffin obtenue en traction compression est un coefficient qui permet de prendre en compte un ventuel pr crouissage Les constantes a et doivent tre renseign es sous les mots cl s FATSOC A et COEF CISA TRAC du mot cl facteur CISA PLAN CRIT de la commande DEFI MATERIAU Il est no
12. l Remarque Si la contrainte statique d passe en un n ud la contrainte la rupture du mat riau l amplitude de vibration admissible est nulle Dans ce cas un message d alarme est mis et le calcul se poursuit sur les autres n uds Mot cl facteur HISTOIRE Ce mot cl facteur regroupe la phase de d finition du chargement contrainte statique op rande RESULTAT contraintes modales MODE MECA num ro du ou des modes consid rer NUME MODE poids relatif de chacun de ses modes FACT PARTICI 3 5 2 1 Op rande RESULTAT RESULTAT res Nom du concept r sultat contenant le champ de contraintes associ au chargement statique de la structure un seul pas de temps Plus pr cis ment le concept r sultat doit contenir l un des champs de nom symbolique SIEQ ELNO ou SIEQ ELGA selon l option de calcul d sir e 3 5 2 2 Op rande MODE MECA MODE MECA mode Nom du concept de type mode meca contenant les champs de contraintes pour les modes propres de la structure Plus pr cis ment le concept r sultat doit contenir l un des champs de nom symbolique SIEQ ELNO ou SIEQ ELGA selon l option de calcul d sir e Ces champs sont calcul s avec l op rateur CALC CHAMP en post traitement d un calcul de modes propres avec CALC MODES Manuel d utilisation Fascicule u4 83 Autres analyses d di es en statique Copyrig
13. par point de l histoire de chargement des cycles extraits et de la valeur du dommage edu champ de dommage Les impressions sont faites dans le fichier MESSAGE 3 3 Op randes sp cifiques au calcul de type CUMUL DOMMAGE 3 3 1 Mot cl facteur HISTOIRE Ce mot cl facteur regroupe toute la phase de d finition de l histoire de chargement Manuel d utilisation Fascicule u4 83 Autres analyses d di es en statique Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copylett fdl html Code Aster ul Titre Op rateur CALC FA TIGUE Date 27 07 2015 Page 8 26 Responsable Van Xuan TRAN Cl U4 83 02 R vision 13687 L histoire de chargement est l volution d une valeur de la contrainte ou de la d formation au cours du temps 3 3 1 1 Op rande RESULTAT RESULTAT res Nom du concept r sultat contenant les champs de contraintes ou les champs de d formation d finissant l histoire de chargement Plus pr cis ment le concept r sultat doit contenir l un des champs de nom symbolique SIEQ ELNO SIEQ ELGA EPEQ ELNO EPEQ ELGA EPMO ELNO ou EPMO ELGA selon l option de calcul d sir e 3 3 1 2 Op rande EQUI_GD EQUI GD VMIS SG INVA 2 SG Pour pouvoir calculer le dommage subi par une structure par une m thode de W hler de Manson Coffin ou une m thode de Taheri il faut disposer d
14. vie est fournie sous l op rande COURBE GRD VIE voir 3 4 7 soit par une fonction tabl e ou formule sous l op rande de FORMULE VIE voir 3 4 8 soit par un nom de courbe WOHLER ou MANSON COFFIN d finie pr alablement dans DEFI MATERIAU T Crit re VMIS_TRESCA Le crit re VMIS TRESCA n est pas proprement parler un crit re de fatigue puisqu il ne permet pas de calculer un dommage Il d termine la variation amplitude maximale du tenseur des contraintes au cours du temps Concr tement nous appliquons les crit res de Von Mises et de Tresca aux tenseurs qui r sultent de la diff rence du tenseur des contraintes pris deux instants distincts En faisant varier ces instants nous pouvons calculer les valeurs maximales des crit res de Von Mises et de Tresca R7 04 04 3 4 6 Op rande FORMULE GRDEQ FORMULE GRDEQ for grd formule Permet de fournir la formule du crit re comme une fonction des grandeurs disponibles Les listes de grandeurs disponibles pour chaque type de chargement se trouvent dans le tableau suivant TYPE CHARGE PERIODIQUE CRITERE FORMULE CRITERE Les grandeurs disponibles sont DTAUMA demi amplitude de contrainte cisaillement maximale n 2 PHYDRM pression hydrostatique P NORMAX contrainte normale maximale sur le plan critique N NORMOY contrainte normale moyenne sur le plan critique N
15. Cette hypoth se semble licite pour les structures usuelles vis es ailettes lignes de tuyauterie elle induit un conservatisme sans doute excessif dans le cas g n ral La d marche d une tude avec cette option est la suivante Calcul de la contrainte li e au chargement statique STAT NON LINE Calcul des contraintes associ es aux N modes propres consid r s O mog AVEC CALC_ MODES Calcul en fatigue avec CALC FATIGUE TYPE CALCUL FATIGUE VIBR Introduction d une hypoth se sur le poids relatif des diff rents modes propres consid r s B h2 N correspond l op rande FACT_PARTICI avec MECA STATIQUE ou stat i N O pai lt 0 sa tA D P O mod cos w t 6p 2 i l o w et h sont respectivement la pulsation connue et le d phasage inconnu du mode i Le coefficient est le param tre que l on cherche calculer R cup ration des param tres mat riaux et choix du crit re de calcul du dommage op randes CORR_SIGM_MOYE et MATER cf 23 On note f le crit re que doit v rifier l amplitude Manuel d utilisation Fascicule u4 83 Autres analyses d di es en statique Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copylett fdl html Code Aster Ho Titre Op rateur CALC FA TIGUE Date 27 07 2015 Page 22 26 Responsable Van Xuan TRAN Cl U4 83 02 R vision 13687 3 5 2 max maximale de variation de la
16. Code Aster Aa Titre Op rateur CALC_ FA TIGUE Date 27 07 2015 Page 1 26 Responsable Van Xuan TRAN Cl U4 83 02 R vision 13687 Op rateur CALC FATIGUE 1 But Calculer un champ de dommage de fatigue subi par une structure un plan critique dans lequel le cisaillement est maximal ou une amplitude maximale de vibration admissible Calcul d un champ de dommage partir d une histoire de contraintes quivalentes contraintes de von Mises sign es ou de d formations quivalentes invariant du second ordre sign calcul e aux n uds ou aux points de Gauss on calcule un champ de grandeur qui contient le dommage subi par la structure en chaque n ud ou en chaque point de Gauss Les cycles l mentaires de chargement sont extraits par une m thode de comptage de cycles m thode RAINFLOW le dommage total subi par la structure est la somme des dommages associ s aux cycles l mentaires Crit re d amor age pour calculer l endommagement il est indispensable de disposer d un crit re d amor age Les crit res d amor age sont fournis par le mot cl comme crit re de Dang Van Il est aussi possible pour l utilisateur de construire un crit re en formule des grandeurs pr d finis Plan critique et cisaillement maximal partir d une histoire de contraintes calcul e aux points de Gauss ou aux n uds dans le cas o le chargement est p riodique nous calculons un champ de grandeur qui contien
17. IE COURBE GRD VIE WOHLER MANSON COFFIN FORM VIE Permet de fournir une courbe de reliant la grandeur quivalente au nombre de cycles la rupture Si COURBE GRD_ VIE WOHLER on va prendre la courbe de Wohler N f SIGM d fini dans AFFE MATERIAU Si COURBE GRD VIE MANSON COFFIN on va prendre la courbe de Manson_Coffin N f EPSN d fini dans AFFE MATERIAU Si COURBE GRD VIE FORM VIE on va fournir une fonction d finissant la courbe de vie voir 3 4 8 3 4 8 Op rande FORMULE VIE FORMULE VIE for vie formule fonction Permet de sp cifier la courbe reliant la grandeur quivalente et la dur e de vie Si for_vie est fournie par une fonction tabul e elle doit tre sous la forme N f grandeur sguivalente Si for_vie est fournie par une formule elle doit tre sous la forme grandeur ivatente N Dans ce cas le param tre d entr e pour la commande FORMULE doit tre NBRUPT i e N Manuel d utilisation Fascicule u4 83 Autres analyses d di es en statique Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster on Titre Op rateur CALC FA TIGUE Date 27 07 2015 Page 20 26 Responsable Van Xuan TRAN Cl U4 83 02 R vision 13687 3 49 Op rande FORMULE CRITIQUE 3 4 10 3 4 11 3 4 12
18. IN La courbe de Manson Coffin doit tre introduite dans l op rateur D E op rande MANSON mot cl FATIGUI Remarques param tre SIGM COFFIN 2 d crouissage cyclique du mat riau 3 EPSI comme param tres 4 1 et Dom dommage du cycle Eii sur la courbe de nombre de cycles la rupture pour le cycle Nrupt EFI MATERIAU U4 43 01 La nappe ou la formule introduite sous l op rande TAHERI NAPPE est en fait la courbe d crouissage cyclique avec pr contrainte du mat riau La fonction ou la formule introduite sous l op rande TAHERI FONC est en fait la courbe La nappe ou la formule introduite sous l op rande TAHERI NAPPE doit avoir X et La fonction ou la formule introduite sous l op rande TAHERI FONC doit avoir pour Manuel d utilisation Fascicule u4 83 Autres analyses d di es en statique Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster ba Titre Op rateur CALC_ FA TIGUE Date 27 07 2015 Page 11 26 Responsable Van Xuan TRAN Cl U4 83 02 R vision 13687 DOMMAGE TAHERI MIXTE 1 2 Cette m thode de calcul du dommage ne s applique qu des chargements de type d formation c est dire pour les options DOMA ELNO EPSI DOMA ELGA EPSI DOMA ELNO EPME ou DOMA ELGA EPME De plus il faut que le concept r sultat sp cifi contie
19. MIX VNMIY VNMI1Z SINMAX1 OY1 AX1 OY1 IGEQ1 BRUP1 v D U H ZZZ Z J O Fa Z N Z 2Z AX2 OY2 AX2 OY2 EQ2 UP2 DO2 U H H EN A A g Q Z D H gt D rs Sr E ere ere N K Z premi re valeur de la demi amplitude max du cisaillement dans le plan critique composante x du vecteur normal au plan critique li e DTAUM1 composante y du vecteur normal au plan critique li e DTAUM1 composante z du vecteur normal au plan critique li e DTAUM1 contrainte maximale normale au plan critique correspondant DTAUM1 contrainte moyenne normale au plan critique correspondant DTAUM1 d formation maximale normale au plan critique correspondant DTAUM1 d formation maximale moyenne au plan critique correspondant DTAUM1 Contrainte quivalente au sens du crit re s lectionn correspondant DTAUM1 nombre de cycles avant rupture fonction de SIGEQ1 et d une courbe de W hler endommagement associ NBRUP1 ENDO1 1 NBRUP1 deuxi me valeur de la demi amplitude max du cisaillement dans le plan critique composante x du vecteur normal au plan critique li e DTAUM2 composante y du vecteur normal au plan critique li e DTAUM2 composante z du vecteur normal au plan critique li e DTAUM2 contrainte maximale normale au plan critique correspondant DTAUM2 contrainte moyenne normale au plan critique correspondant DTAUM2 d formation maximale normale au plan critique corres
20. XE DEUX AXES Dans le cas o le chargement est non p riodique il est n cessaire de projeter l histoire du cisaillement sur un ou deux axes cf document R7 04 04 e UN AXE l histoire du cisaillement est projet e sur un axe DEUX AXES l histoire du cisaillement est projet e sur deux axes 3 4 15 Op rande DELTA OSCI Q DELTA OSCI delta 0 0 Filtrage de l histoire du chargement Dans tous les cas si la fonction reste constante ou d croissante sur plus de deux points cons cutifs on supprime les points interm diaires pour ne garder que les deux points extr mes Puis on supprime de l histoire de chargement les points pour lesquels la variation de la valeur de la contrainte est inf rieure la valeur delta Par d faut delta est gal z ro ce qui revient garder toutes les oscillations du chargement m me celles de faible amplitude Pour plus de renseignement voir la documentation de la commande POST _FATIGUE U4 83 01 m me op rande 3 4 16 Op randes GROUP MA MAILLE GROUP NO NOEUD Manuel d utilisation Fascicule u4 83 Autres analyses d di es en statique Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fal html Code Aster Mat Titre Op rateur CALC_ FA TIGUE Date 27 07 2015 Page 21 26 Responsable Van Xuan TRAN Cl U4 83 02 R vision 13687 0 GROUP MA Igma Les option
21. a d formation lastique quivalente A g12 Il existe des grandeurs d pendant de l orientation du plan qui passent au travers d un point de Manuel d utilisation Fascicule u4 83 Autres analyses d di es en statique Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster ui Titre Op rateur CALC FA TIGUE Date 27 07 2015 Page 18 26 Responsable Van Xuan TRAN Cl U4 83 02 R vision 13687 mat riel Pour ces grandeurs on d finit des crit res du type plan critique Le plan critique est le plan qui rend maximum une formule critique voir Op rande FORMULE _ CRITIQUE DTAUCR demi amplitude de contrainte cisaillement sur le plan de normal n A t n 2 DGAMCR demi amplitude de d formation d ing nierie cisaillement sur le plan de normal n Ayn 2 DSINCR demi amplitude de contrainte normale sur le plan de normal n AN n 2 DEPNCR demi amplitude de d formation normale sur le plan de normal n AG n 2 MTAUCR contrainte cisaillement maximum sur le plan de normal n Tax M MGAMCR d formation d ing nierie cisaillement maximum sur le plan de normal n Ya n SINCR contrainte normale maximum sur le plan de normal n N pu ln EPNCR d formation normale maximum sur le plan de normal n Sna l0 DGAMPC demi amplitude de d formation plastique d ing nierie cisaillement sur le plan de nor
22. ainte est inf rieure la premi re abscisse de la courbe de fatigue alors on prend un facteur d usage nul c est dire un nombre de cycle admissible infini DOMMAGE MANSON COFFIN Pour une histoire de chargement de type d formations le nombre de cycles la rupture est d termin par interpolation de la courbe de Manson Coffin du mat riau pour un niveau de d formation altern e donn chaque cycle l mentaire correspond un niveau d amplitude de d formation A e e E et une d formation altern e 1 2AE max min On ne peut utiliser la m thode MANSON COFFIN que pour les options DOMA ELNO EPSI ou DOMA ELGA EPSI DOMA ELNO EPME ou DOMA ELGA EPME De plus il faut que le concept resultat sp cifi contienne respectivement le champ de nom symbolique EPEQ ELNO EPEQ ELGA EPMQ ELNO ou EPMQ ELGA calculables par CALC CHAMP La courbe de Manson Coffin doit tre introduite dans l op rateur DEFI MATERIAU U4 43 01 mot cl FATIGUE op rande MANSON COFFIN DOMMAGE TAHERI MANSON Manuel d utilisation Fascicule u4 83 Autres analyses d di es en statique Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copylett fdl html Code Aster Version default Titre Op ra teur CALC_FATIGUE Responsable Van Xuan TRAN Date 27
23. ale du deuxi me sommet du sous cycle o 2 EPSN1_1 d formation normale sur le plan associ avec g 1 du premier sommet du sous cycle EPSN1_2 d formation normale sur le plan associ avec o 2 du deuxi me sommet du sous cycle ETPR1 1 premi re d formation totale principale du premier sommet du sous cycle 1 ETPR1_2 premi re d formation totale principale du deuxi me sommet du sous cycle 2 1 1 du premier sommet du sous SITN1_1 contrainte normale sur le plan associ avec cycle Manuel d utilisation Fascicule u4 83 Autres analyses d di es en statique Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fal html Code Aster cu Titre Op rateur CALC_ FA TIGUE Date 27 07 2015 Page 19 26 Responsable Van Xuan TRAN Cl U4 83 02 R vision 13687 SITN1_2 contrainte normale sur le plan associ avec cycle EPPR1_1 premi re d formation plastique principale du premier sommet du sous cycle e 1 EPPR1 2 premi re d formation plastique principale du deuxi me sommet du sous cycle ei 2 SIPN1 _1 contrainte normale sur le plan associ avec 1 du premier sommet du sous cycle 2 du deuxi me sommet du sous SIPN1 2 contrainte normale sur le plan associ avec e 2 du deuxi me sommet du sous cycle SIGEQ_1 contrainte quivalente du premier sommet du sou
24. ande CHAM MATER CHAM MATER cham mater Permet de sp cifier le nom du champ du mat riau cham mater cr par AFFE MATERIAU U4 43 03 Le mat riau mater d fini avec la commande DEFI _ MATERIAU et qui sert l affectation du mat riau au maillage avec la commande AFFE MATERIAU doit contenir la d finition de la courbe de W hler ainsi que les informations n cessaires la mise en uvre du crit re voir les mots cl s facteurs FATIGUE et CISA PLAN CRIT de la commande DEFI MATERIAU U4 43 01 3 4 5 Op rande CRITERE Manuel d utilisation Fascicule u4 83 Autres analyses d di es en statique Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fal html Code Aster cu Titre Op rateur CALC FA TIGUE Date 27 07 2015 Page 13 26 Responsable Van Xuan TRAN Cl U4 83 02 R vision 13687 CRITERE MATAKE MODI AC DANG VAN MODI AC MATAKE MODI AV DANG VAN MODI AV FATESOCI MODI AV FORMULE CRITERE VMIS_TRESCA Gual Ma a M a S S Remarque Pour le chargement p riodique le calcul du dommage s effectue seulement sur le premier cycle complet La premi re partie de l histoire du chargement correspondant au chargement monotone n est pas prise en compte car celle ci a pour objectif d imposer un chargement moyen non nul Pour le comportement la
25. bine mais pas le chargement dynamique typiquement la vibration de l ailette L option FATIGUE VIBR permet alors d estimer l amplitude de vibration maximale admissible par la structure pour avoir une endurance illimit e Le principe du calcul est d crit dans le 21 Op randes communs toutes les options Op rande MATER MATER mater Permet de sp cifier le nom du mat riau mater cr par DEFI MATERIAU U4 43 01 Le mat riau mater doit contenir la d finition de la courbe de W hler du mat riau pour le calcul du dommage par les m thodes WOHLER et TAHERI_MIXTE et la d finition de la courbe de Manson Coffin du mat riau pour le calcul du dommage par les m thodes MANSON_COFFIN TAHERI_MANSON et TAHERI MIXTE Pour les calculs de type FATIGUE VIBR le mat riau doit en plus contenir la contrainte la rupture op rateur DEFI MATERIAU mot cl facteur RCCM op rande SU 3 2 2 Op rande INFO INFO 1 Aucune impression Impression des param tres du calcul du dommage nombre des num ros d ordre nombre des points de calcul type du calcul du dommage contraintes d formations localisation du dommage n uds ou points de Gauss type de la composante quivalente VMIS_SG ou INVA 2SG m thode d extraction des cycles RAINFLOW et m thode de calcul du dommage WOHLER O MANSON COFFIN OU TAHERI MANSON ou TAHERI MIXTE epoint
26. calcul du dommage Choix de l option de calcul OPTION DOMA ELNO SIGM DOMA ELGA SIGM DOMA ELNO EPSI DOMA ELGA EPSI DOMA_ ELNO EPME DOMA ELGA EPME Lecture de l histoire de contrainte ou de d formation HISTOIRE F RESULTAT res evol_elas evol_noli dyna_trans EQUI GD VMIS SG DEFAUT INVA 2 SG Calcul du dommage DOMMAGE WOHLER MANSON_COFFIN TAHERI_MANSON TAHERI MIXTE MATER mater mater TAHERT NAPPE nappe nappe formule TAHERI FONC fonc fonction formule Finsi Si TYPE CALCUL dommage maximal FATIGUE MULTI gt Calcul du cisaillement maximal ou du TYPE CHARGE P RIODIQUE NON PERIODIQUE OPTION DOMA ELGA DOMA NOEUD RESULTAT res evol elas evol noli 0 CHAM MATER cham mater cham mater Si TYPE CHARGE PERIODIQUE CRITERE MATAKE MODI AC DANG VAN _ MODI AC FORMULE CRITERE VMIS_TRESCA Manuel d utilisation Fascicule u4 83 Autres analyses d di es en statique Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fal html Code Aster Version default Titre Op rateur CALC_FATIGUE Responsable Van Xuan TRAN Si CRITERE VMIS_TRESCA METHODE
27. contrainte S f d pend de la limite d endurance S et de la limite la rupture S du mat riau max _ se f O siar S S Sur tous les n uds ou points de Gauss du maillage selon le choix dans OPTION N i P e i R Calcul de l amplitude de variation des contraintes Sy a gt PiO noa noter que ne i 1 connaissant pas les d phasages entre les modes l amplitude est d finie de mani re conservative comme la somme de l amplitude de chacun des modes flo S Sa e Calcul du coefficient correspondant une endurance illimit e gt 8 0 O i mod i l Interpr tation et utilisation du r sultat de CALC_FATIGUE l op rateur fournit le champ aux n uds ou au point de Gauss des valeurs admissibles de la Valeur minimale de sur le maillage permet de calculer l amplitude maximale admissible de vibration de la structure la valeur minimale est affich e dans le fichier message elle peut aussi tre retrouv e en post traitant ou visualisant le champ r sultat le champ permet de localiser les zones qui limitent la dur e de vie de la structure Pour passer du coefficient l amplitude de vibration admissible en un point donn 0 correspondant par exemple la position d un capteur une op ration suppl mentaire est r aliser On note d oa le d placement au point d int r t associ au mode i l amplitude de vibration admissible en ce point est alors N O min a gt B a i
28. contraintes normales du sous cycle i A partir de o n et d une courbe de fatigue nous d terminons le nombre de cycles la rupture l mentaire N n et le dommage correspondant D n 1 N n Dans q 3 12 3 amp est un terme correctif qui permet d utiliser une courbe de fatigue en traction compression Les constantes a et doivent tre renseign es sous les mots cl s MATAKE AetCOEF FLEX TORS du mot cl facteur CISA PLAN CRIT de DEFI MATERIAU Nous utilisons un cumul de dommage lin aire Soit k le nombre de sous cycles l mentaires pour une normale n fix e le dommage cumul est gal D n D n q 3 12 4 Pour d terminer le vecteur normal n correspondant au dommage cumul maximal nous faisons r r varier n le vecteur normal n correspondant au dommage cumul maximal est alors donn par D n Max D n n Crit re DANG VAN MODI AV La d marche et les techniques mises en uvre pour calculer ce crit re sont identiques celles utilis es pour le crit re MATAKE MODI AV La seule diff rence r side dans la d finition de la contrainte quivalente l mentaire o la pression hydrostatique P remplace la contrainte normale maximale N Max r n ri n Min r n T n P 2 a Max Pi n P n 0 Les constantes a et sont renseigner par l utilisateur sous les mots cl s D VAN A et COEF _ CISA TRAC du mot cl facteur CISA PLAN CRIT de DEFI MATERIAU
29. hode CERCLE_EXACT 25 5 2 Calcul du dommage lorsque le chargement est non p riodique ss 25 5 3 Calcul du dommage avec le crit re FATESOCI MODI _AV ssssessssserssnserssnnessinnnnssnnennnnnessesseeenns 25 5 4 Calcul du dommage avec les crit res en formule nsesrsrressinnsnrsnnenrannenninnnnnanninannnannannnnnannannanna 25 Manuel d utilisation Fascicule u4 83 Autres analyses d di es en statique Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster oo Titre Op rateur CALC FA TIGUE Date 27 07 2015 Page 7 26 Responsable Van Xuan TRAN Cl U4 83 02 R vision 13687 3 Op randes 3 1 3 2 3 2 1 Mot cl TYPE CALCUL Ce mot cl permet de calculer soit un champ de dommage de fatigue subi par une structure si TYPE CALCUL CUMUL DOMMAGE esoit le plan critique dans lequel le cisaillement est maximal si TYPE CALCUL FATIGUE MULTI esoit l amplitude de vibration maximale admissible par une structure soumise un chargement vibratoire si TYPE CALCUL FATIGUE VIBR Dans les deux premiers cas on connait le chargement de la structure volution temporelle des contraintes ou des d formations et on s int resse au dommage ou au plan critique associ Dans le dernier cas on connait le chargement statique de la structure typiquement les efforts centrifuges pour une ailette de tur
30. ht 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fal html Code Aster bi Titre Op rateur CALC FA TIGUE Date 27 07 2015 Page 23 26 Responsable Van Xuan TRAN Cl U4 83 02 R vision 13687 3 5 2 3 Op rande NUME MODE NUME MODE list I Num ro du ou des modes consid rer pour le calcul du dommage 3 5 2 4 Op rande FACT_PARTICI FACT PARTICI list R Poids relatif de chacun des modes consid rer La longueur de la liste doit tre identique la longueur de celle renseign e sous l op rande NUME MODE Seul le rapport entre les diff rents facteurs fournis est important Si l on veut passer du param tre calcul par CALC FATIGUE une amplitude maximale de d placement en un n ud donn il convient cependant de bien prendre en compte les m mes coefficients cf 21 3 5 3 Op rande OPTION Ce mot cl facteur permet de sp cifier le lieu de calcul du dommage e DOMA ELNO SIGM pour le calcul du dommage aux n uds partir d un champ de contraintes Les r sultats statiques et modaux op randes RESULTAT et MODE MECA doivent contenir le champ de nom symbolique SIEQ ELNO calculable par CALC CHAMP qui d finit entre autre la valeur de la contrainte quivalente de von Mises sign e composante VMIS SG calcul e aux n uds e DOMA ELGA SIGM pour le calcul du dommage aux points de Gauss partir d un champ de con
31. lement pur altern do limite d endurance en traction compression pure altern e P pression hydrostatique C coefficient servant prendre en compte un ventuel pr crouissage limite d lasticit Crit re MATAKE MODI_AC Le crit re initial de MATAKE est d fini par l in quation q 3 12 1 A A x S aN na n lt b q 3 12 1 o a et b sont deux constantes donn es par l utilisateur sous les mots cl s MATAKE_A et MATAKE_B du mot cl facteur CISA PLAN CRIT de DEFI MATERIAU elles d pendent des caract ristiques mat riaux et valent d d a t b To 2 2 Manuel d utilisation Fascicule u4 83 Autres analyses d di es en statique Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copylett fdl html Code Aster Fo Titre Op rateur CALC FA TIGUE Date 27 07 2015 Page 14 26 Responsable Van Xuan TRAN Cl U4 83 02 R vision 13687 Si l utilisateur poss de les r sultats de deux essais de traction compression un altern et l autre non les constants a et b sont donn es par Ao A0 Ao A0 20 O n AKo XxX Ao A0 20 2a avec Ag l amplitude de chargement pour le cas altern o 0 et Ac l amplitude de chargement pour le cas o la contrainte moyenne est non nulle 0 0 Nous modifions le crit re initial de MATAKE en introduisant la d finition d une contrainte quivalente not e
32. maln A 2 DEPNPC demi amplitude de d formation plastique normale sur le plan de normal n A g 2 MGAMPC d formation plastique d ing nierie cisaillement maximum sur le plan de normal n a n MEPNPC d formation plastique normale maximum sur le plan de normal n n nmax On notera qu il existe deux types de mesure d formation de cisaillement les distorsions de cisaillement Y i j et les d formations de cisaillement i j Notons que Y 2 j Pour DGAMCR MGAMCR MGAMPC on a utilis les distorsions de cisaillement y e TYPE CHARGE NON PERIODIQUE CRITERE FORMULE_ CRITERE Les grandeurs disponibles TAUPR 1 contraintes de cisaillement projet es du premier sommet du sous cycle T n TAUPR 2 contraintes de cisaillement projet es du deuxi me sommet du sous cycle T n SIGN 1 contrainte normale du premier sommet du sous cycle N n SIGN 2 contrainte normale du deuxi me sommet du sous cycle N n PHYDR_1 pression hydrostatique du premier sommet du sous cycle PHYDR_2 pression hydrostatique du deuxi me sommet du sous cycle EPSPR_1 cisaillement en d formation projet s du premier sommet du sous cycle Yp 0 EPSPR_2 cisaillement en d formation projet s du deuxi me sommet du sous cycle y n SIPR1_1 premi re contrainte principale du premier sommet du sous cycle o 1 SIPR1_2 premi re contrainte princip
33. nne respectivement le champ de nom symbolique EPEQ ELNO EPEQ ELGA EPMQ ELNO ou EPMO_ ELGA calculables par CALC CHAMP l AE AE Soient n cycles l mentaires de demi amplitude gt gt 5 T Le calcul du dommage l mentaire du premier cycle est d termin par interpolation sur la courbe de Manson Coffin du mat riau Le calcul du dommage l mentaire des cycles suivants est d termin par l algorithme d crit ci dessous L Si AEn AE 2 2 le calcul du dommage l mentaire du cycle i 1 est d termin par interpolation sur la courbe de Manson Coffin m Si A CP lt A 2 2 on d termine AT A Eni A Ej max 2 NAPPE 2 a 2 o F y4ppg est une nappe introduite sous l op rande TAHERI NAPPE Oi i l A La valeur du dommage du cycle i 1 est obtenue par interpolation de sur la courbe de W hler du mat riau Nrupt nombre de cycles la rupture pour le cycle A5 i 1 WOHLER 2 1 ji Domi dommage du cycle CU l Cette m thode n cessite la donn e des courbes de W hler et de Manson Coffin du mat riau qui doivent tre introduites dans l op rateur DEFI MATERIAU U4 43 01 mot cl facteur FATIGUE Remarques La nappe ou la formule introduite sous l op rande TAHERI NAPPE est en fait la courbe d crouissage cyclique a
34. o n AT sIf po MN sn o f t repr sente le rapport des limites d endurance en flexion et torsion altern es et doit tre renseign sous le mot cl COEF FLEX TORS du mot cl facteur CISA PLAN CRIT de DEFI MATERIAU o in lc Crit re DANG VAN MODI_ AC Le crit re initial de DANG VAN est d fini par l in quation q 3 12 2 Au ape q 3 12 2 o a et b sont deux constantes donn es par l utilisateur sous les mots cl s D VAN A et D_VAN B du mot cl facteur CISA PLAN CRIT de DEFI MATERIAU elles d pendent des caract ristiques mat riaux Dans le cas o l utilisateur dispose de deux essais de traction compression un altern l autre non les constantes a et b valent Ao A0 b O m am a m SE 2 Ao Ao 20 Ao A0 20 2 avec AO l amplitude de chargement pour le cas altern o 0 Ao et pour le cas o la contrainte moyenne est non nulle o 0 De plus nous d finissons une contrainte quivalente au sens de DANG VAN not e o n AT F2 o c t repr sente le rapport des limites d endurance en cisaillement et traction altern s et doit tre renseign sous le mot cl COEF CISA TRAC du mot cl facteur CISA PLAN CRIT de DEFI MATERIAU n aP on le Pour plus d informations consulter le document R7 04 04 Crit re MATAKE MODI_AV Le crit re MATAKE MODI AV est une volution du crit re de
35. ourra se reporter au test SZLZ105 pour ce qui concerne le dommage et le cumul de dommage aux tests SSLV135a pour ce qui est relatif aux chargements p riodiques ainsi qu aux tests SSLV135c pour le cas o le chargement est non p riodique Pour l utilisation de TYPE CALCUL FATIGUE VIBR on pourra se reporter au cas test sdlv129a Manuel d utilisation Fascicule u4 83 Autres analyses d di es en statique Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copylett fdl html Code Aster Fo Titre Op rateur CALC FA TIGUE Date 27 07 2015 Page 26 26 Responsable Van Xuan TRAN Cl U4 83 02 R vision 13687 5 1 Calcul de la demi amplitude de cisaillement maximal par la m thode CERCLE EXACT Voir le cas test SSLV135a Ici le chargement est p riodique et le dommage est calcul aux points de Gauss 5 2 Calcul du dommage lorsque le chargement est non p riodique Voir le cas test SSLV135b Ici le chargement n est pas p riodique le dommage est calcul aux points n uds sur une partie de l ensemble du maillage les FACE1 FACE3 et FACES5 5 3 Calcul du dommage avec le crit re FATESOCI MODI AV Voir le cas test SSLV135b Ici le chargement n est pas p riodique le dommage est calcul aux n uds sur une partie de l ensemble du maillage les FACE1 FACE2 et FACE3 5 4 Calcul du dommage avec les crit res en formule cri
36. p riodique 3 4 2 Op rande OPTION Cet op rande permet de sp cifier le lieu o sera fait le post traitement e DOMA ELGA le post traitement est fait aux points de Gauss du maillage e DOMA NOEUD le post traitement est fait aux n uds du maillage ou d une partie du maillage cf op randes GROUP MA MAILLE GROUP NO et NO 3 4 3 Op rande RESULTAT RESULTAT res Nom du concept r sultat contenant les champs de contraintes et de d formation d finissant l histoire de chargement Plus pr cis ment le concept r sultat doit contenir le champ de nom symbolique SIEF ELGA EPSI ELGA EPSP ELGA sont les champs de contrainte de d formation totale et d formation plastique respectivement pour le calcul de fatigue aux champs aux l ments SIGM NOEU SIEF NOEU EPSI NOEU EPSP NOEU sont les champs de contrainte de d formation totale et d formation plastique respectivement pour le calcul de fatigue aux champs aux l ments Le crit re est d abord analys En fonctions des param tres du crit re les champs au dessus sont demand s Dans cet op rateur la d formation lastique la d formation totale la d formation plastique Pour le crit re qui demande la d formation lastique la demande de la d formation totale est obligatoire Si l on ne renseigne pas la d formation plastique on prendra la valeur z ro 3 4 4 Op r
37. pondant DTAUM2 d formation maximale moyenne au plan critique correspondant DTAUM2 Contrainte quivalente au sens du crit re s lectionn correspondant DTAUM2 nombre de cycles avant rupture fonction de SIGEQ2 et d une courbe de W hler endommagement associe NBRUP2 ENDO2 1 NBRUP2 Tableau 5 5 1 Composantes sp cifiques la fatigue cyclique multiaxiale pour le chargement p riodique Pour le chargement non p riodique et les crit res du type de plan critique du dommage maximum Z 1X TY 1z DO1 2X 2Y 2Z re A lt SH lt lt lt Z Z composante x du vecteur normal au plan critique li e au dommage max composante y du vecteur normal au plan critique li e au dommage max composante z du vecteur normal au plan critique li e au dommage max endommagement associ au bloc du de chargement composante x du vecteur normal au plan critique li e au dommage max composante y du vecteur normal au plan critique li e au dommage max composante z du vecteur normal au plan critique li e au dommage max Tableau 5 5 2 Composantes sp cifiques la fatigue cyclique multiaxiale pour le chargement non p riodique Pour le chargement non p riodique s il existe un seul plan critique du dommage maximum vNM2x VNM2Y VNM2Z sont identiques aux VNMIX VNMIY VNM1Z Si plusieurs plans existent on met une alarme et sort les deux premiers plans 5 Exemples On p
38. s cycle o 1 SIGEQ 2 contrainte quivalente du deuxi me sommet du sous cycle o 2 eq ETEQ 1 d formation totale quivalente du premier sommet du sous cycle CO 1 ETEQ 2 d formation totale quivalente du deuxi me sommet du sous cycle e 2 eq Remarques 1 Pour le chargement p riodique la formule de crit re est utilis e pour d terminer le plan de cisaillement maximal si le param tre DTAUMA est introduit dans la formule 2 Pour le chargement non p riodique apr s avoir extrait les sous cycles l mentaires avec la m thode RAINFLOW nous calculons une grandeur quivalente l mentaire par la formule de crit re pour tout sous cycle l mentaire On note que le sous cycle est repr sent par deux tats de contrainte ou d formation not s par le premier et le deuxi me sommets du sous cycle 3 Les param tres d entr es de la commande FORMULE doivent tre parmi ceux list s dans le tableau au dessus 4 Des expressions de certaines grandeurs se trouvent dans le document R7 04 04 5 On souligne que la d formation thermique n a pas t prise en compte i e e e e 6 Les op rateurs utilis s dans la formule doivent tre conformes la syntaxe de Python comme indiqu dans la note U4 31 05 7 Pour le chargement p riodique l valuation de la grandeur quivalente est sortie sous le nom SIGEQ1 3 4 7 Op rande COURBE GRD V
39. s sont calcul es sur les groupes de mailles contenus dans la liste 1gma MAILLE lma Les options sont calcul es sur les mailles contenues dans la liste 1gma 0 GROUP NO Igno Les options sont calcul es sur les groupes de n uds contenus dans la liste 1gno NOEUD Ino Les options sont calcul es sur les n uds contenus dans la liste 1no 3 4 17 Op rande COEF _PREECROU COEF PREECROU coef pre fr a0 Ce coefficient sert prendre en compte l effet d un ventuel pr crouissage 3 4 18 Op rande MAILLAGE MAILIAGE maillage Permet de sp cifier le nom du maillage donn par l utilisateur 3 5 Op randes sp cifiques au calcul de type FATIGUE VIBR 3 5 1 Principe du calcul Cette option ne vise pas calculer le dommage associ un chargement connu mais l inverse estimer le chargement vibratoire maximal associ une endurance illimit e la structure tudi e Les structures vis es sont typiquement les ailettes sollicit s par un chargement statique connu effort centrifuge li la rotation de la machine et par un chargement dynamique inconnu ou mal connu vibrations induites par l coulement du fluide Une hypoth se fondamentale de cette option est de consid rer un crit re de fatigue uniaxial m thode de W hler Autrement dit on suppose que les directions principales du chargement statique et du chargement dynamique sont les m mes
40. stique le calcul est r alis entre la valeur maximale et la valeur minimale du cycle consid r Pour le comportement lasto plastique le calcul est r alis entre le premier d charge et le deuxi me d charge Le tableau suivant liste des crit res d amor age disponibles pour deux types de chargements TYPE_CHARGE PERIODIQUE TYPE_CHARGE NON_PERIODIQUE MATAKE MODI AC MATAKE MODI AV DANG VAN MODI AC DANG VAN MODI AV FORMULE CRITERE FATESOCI MODI AV FORMULE CRITERE Pour le chargement amplitude constante l op rande CRITERE permet de sp cifier le crit re que devra satisfaire la demi amplitude de cisaillement maximal Pour le chargement amplitude variable l op rande CRITERE permet de sp cifier le crit re que devra satisfaire l endommagement maximal Les crit res d amor age dans Code Aster peut tre appel par un nom pour les crit res bien tablis II est aussi possible pour l utilisateur de construire un crit re d amor age par lui m me comme une formule des grandeurs pr d finies Notation n normale au plan dans lequel l amplitude de cisaillement est maximale AT n amplitude de cisaillement en contrainte dans un plan de normale n A y n amplitude de cisaillement en d formation dans un plan de normale n NN n contrainte maximale normale sur le plan de normale n Ti limite d endurance en cisail
41. sultat sp cifi e sous le mot cl facteur RESULTAT doit contenir le champ de nom symbolique EPEQ ELNO qui d finit entre autre la valeur de l invariant d ordre 2 sign composante INVA 256 calcul e aux n uds DOMA ELGA EPSI pour le calcul du dommage aux points de Gauss partir d un champ de d formations eLa structure de donn es r sultat sp cifi e sous le mot cl facteur RESULTAT doit contenir le champ de nom symbolique EPEQ ELGA qui d finit entre autre la valeur de l invariant d ordre 2 sign composante INVA 256G calcul e aux points de Gauss DOMA ELNO EPME pour le calcul du dommage aux n uds partir d un champ de d formations m caniques hors thermique B u E eLa structure de donn es r sultat sp cifi e sous le mot cl facteur RESULTAT doit contenir le champ de nom symbolique EPMO ELNO calculable par CALC CHAMP qui d finit entre autre la valeur de l invariant d ordre 2 sign composante INVA 256 calcul e aux n uds e DOMA ELGA EPME pour le calcul du dommage aux points de Gauss partir d un champ de d formations m caniques hors thermique B u E eLa structure de donn es r sultat sp cifi e sous le mot cl facteur RESULTAT doit contenir le champ de nom symbolique EPMQ ELGA qui d finit entre autre la valeur de l invariant d ordre 2 sign composante INVA 256G calcul e aux points de Gauss
42. t qu une approche rigoureuse est d utiliser la courbe de Manson Coffin obtenue directement en torsion qui n est pas toujours disponible L utilisation de la courbe de Manson Coffin obtenue en traction compression avec le terme correctif qui est le rapport entre deux limites d endurance comme programm dans Code Aster est donc une approximation Comme nous utilisons un cumul de dommage lin aire si m est le nombre de sous cycles l mentaires alors pour une normale n fix e le dommage cumul est gal m D n 2 D n Pour trouver le vecteur normal n correspondant au dommage cumul maximal nous faisons 7 z z varier n Le vecteur normal n associ au dommage cumul maximal est alors donn par D n Max D n Crit re FORMULE CRITERE Ce type de crit re permet l utilisateur de construire un crit re comme une formule des grandeurs pr d finies Ce crit re se base sur une relation g n rale Manuel d utilisation Fascicule u4 83 Autres analyses d di es en statique Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fal html Code Aster ba Titre Op rateur CALC_ FA TIGUE Date 27 07 2015 Page 17 26 Responsable Van Xuan TRAN Cl U4 83 02 R vision 13687 Grandeur quivalente Courbe de vie o la Grandeur quivalente est une formule fournie sous l op rande FORMULE GRDEQ voir 3 4 6 et la Courbe de
43. t re de MAKATE MODI AC Voir le cas test SSLV135a crit re de DANG VAN MODI AC Voir le cas test SSLV135a crit re de MATAKE MODI AV Voir le cas test SSLV135b crit re de DANG VAN MODI AV Voirle cas test SSLV135b crit re de FATESOCI MODI AV Voir le cas test SSLV135b Manuel d utilisation Fascicule u4 83 Autres analyses d di es en statique Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html
44. t entre autres la demi amplitude de cisaillement maximal le vecteur normal associ le nombre de cycles la rupture et l endommagement correspondant aux points de Gauss ou aux n uds Si le chargement est non p riodique le champ de grandeurs contient l endommagement maximal et le vecteur normal associ aux points de Gauss ou aux n uds Amplitude maximale de vibration admissible cette option vise estimer l amplitude maximale de Vibration admissible d une structure soumise un chargement statique connu et un chargement dynamique inconnu A partir de la contrainte statique et des contraintes modales des modes propres consid r s calcul es aux points de Gauss ou aux n uds l amplitude de vibration maximale est calcul e en utilisant un crit re de fatigue uni axial Produit un concept de type cham elem ou cham no Manuel d utilisation Fascicule u4 83 Autres analyses d di es en statique Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copylett fdl html Code Aster Version default Titre Op rateur CALC_FATIGUE Date 27 07 2015 Page 2 26 Responsable Van Xuan TRAN Cl U4 83 02 R vision 13687 2 Syntaxe CHAM cham elem CALC FATIGUE TYPE CALCUL CUMUL DOMMAGE FATIGUE MULTI FATIGUE VIBR Si TYPE_CALCUL CUMUL_DOMMAGE gt
45. tml Code Aster un Titre Op rateur CALC FA TIGUE Date 27 07 2015 Page 5 26 Responsable Van Xuan TRAN Cl U4 83 02 R vision 13687 Table des Mati res 3 2 Op randes communs toutes les options 7 32 1 Operande MATTER annee ioia aaa eaa aoda a Eaa T 3 2 2 Op rande INFO a aiia aaa iai aniidae T 3 3 Op randes sp cifiques au calcul de type CUMUL DOMMAGE nannnnnnnns 7 3 3 1 Mot cl f cte r HISTOIRE rnanan anaba aiaiai adaa EE aai T 3 3 1 1 0p rande RESULTA T uscendone aaike adada anahi aa 8 2312 0p rand EQU CD nn nr din ture neiriten laine nier 8 33 2 Op rand e OPTION ta sutiane nier cents nee diaienenet ennemie datiiinennienn nt 8 3 3 3 0p rande DOMMAGE asninn aani aa aiiai iaia 9 230A Operande TAHER NAPPE pegernent aa 11 344 0perande CHAM MATER ruriri iiaa iaia a aaa 12 3 4 9 Op rande CRIT RES 12 346 Op rande FORMULE GRDEQ ritis ananahi siaina eaaa ansaan lente Fa SA Op rand COURBE GRD VJE rardan a uen 18 348 Op rande FORMULE VIE isisisi arininn iniaiaiai aani 19 3 4 12 Opera de PR CISION nes 2 aa dondin nel ent entre te tenemeens 19 SAS Opirande PROJECTION issir isaisa daaa Taaa kaerat Eaa ia 19 3414 Op rande DELTA OSCl ss sanesmueuds Brune gebimanenrenuenepanne noia md aii aiai A 19 3 4 15 Op randes GROUP_MA
46. traintes Les r sultats statiques et modaux op randes RESULTAT et MODE MECA doivent contenir le champ de nom symbolique SIEQ ELGA calculable par CALC CHAMP qui d finit entre autre la valeur de la contrainte quivalente de von Mises sign e composante VMIS SG calcul e aux points de Gauss 3 5 4 Op rande CORR SIGM MOYENNE CORR SIGM MOYE ___ GOODMAN GERBER La structure est soumise un chargement contrainte moyenne non nulle la contrainte moyenne correspondant la contrainte statique La prise en compte de la contrainte moyenne dans la courbe de fatigue de W hler peut se faire l aide du diagramme de Haigh R7 04 01 Deux corrections sont disponibles pour calculer la contrainte altern e admissible S en fonction de la limite d endurance S et de la limite la rupture S du mat riau droite de Goodman ox max _ m San 5 le S u parabole de Gerber 2 ox max _ m Sat S S u La valeur de la limite la rupture du mat riau S doit tre introduite dans l op rateur DEFI MATERIAU U4 43 01 mot cl facteur RCCM op rande Su La limite d endurance S Manuel d utilisation Fascicule u4 83 Autres analyses d di es en statique Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copylett fdl html Code Aster nu Titre Op rateur CALC FA TIGUE Date 27
47. une histoire de chargement en contraintes ou en d formations uniaxiale Pour ce faire il faut transformer le tenseur de contraintes ou le tenseur de d formations en un champ uniaxial scalaire quivalent VMIS SG pour calculer le dommage partir d une histoire de chargement de type contrainte de von Mises sign e INVA 2 SG pour calculer le dommage partir d une histoire de chargement de type invariant d ordre 2 sign de la d formation 3 3 2 Op rande OPTION Ce mot cl facteur permet de sp cifier le type de dommage calculer DOMA ELNO SIGM pour le calcul du dommage aux n uds partir d un champ de contraintes eLa structure de donn es r sultat sp cifi e sous le mot cl facteur RESULTAT doit contenir le champ de nom symbolique SIEQ ELNO calculable par CALC CHAMP qui d finit entre autre la valeur de la contrainte quivalente de von Mises sign e composante VMIS SG calcul e aux n uds DOMA ELGA SIGM pour le calcul du dommage aux points de Gauss partir d un champ de contraintes eLa structure de donn es r sultat sp cifi e sous le mot cl facteur RESULTAT doit contenir le champ de nom symbolique SIEQ ELGA calculable par CALC CHAMP qui d finit entre autre la valeur de la contrainte quivalente de von Mises sign e composante VMIS SG calcul e aux points de Gauss DOMA ELNO EPSI pour le calcul du dommage aux n uds partir d un champ de d formations eLa structure de donn es r
48. veau d amplitude de contrainte Ao o 0 et une contrainte altern e S 1 2 A0 On ne peut utiliser la m thode WOHLER que pour les options DOMA ELNO SIGM ou DOMA ELGA S1GM De plus il faut que le concept resultat sp cifi contienne respectivement le champ de nom symbolique STEQ ELNO ou SIEQ ELGA calculables par CALC CHAMP min La courbe de W hler du mat riau doit tre introduite dans l op rateur DEFI MATERIAU U4 43 01 sous une des trois formes possibles R7 04 02 e fonction discr tis e point par point mot cl FATIGUE op rande WOHLER e forme analytique de Basquin mot cl FATIGUE op randes A BASQUIN et BETA BASQUIN o e forme zone courante mot cl FATIGUE op randes E REFE AO Al A2 A3 et SL et mot cl ELAS op rande E Remarque sur les courbes de fatigue Pour les petites amplitudes le probl me du prolongement de la courbe de fatigue peut se poser par exemple pour les courbes de fatigue du RCC M au del de 10 cycles la contrainte correspondante 180 MPa est consid r e comme limite d endurance c est dire que toute contrainte inf rieure 180 MPa doit produire un facteur d usage nul ou un nombre de cycles admissible infini Dans Code_Aster la limite d endurance est fix e 10 milions de cylces La m thode adopt e ici correspond cette notion de limite d endurance si l amplitude de contr
49. vec pr contrainte du mat riau La nappe ou la formule introduite sous l op rande TAHERI NAPPE doit avoir X et EPSI comme param tres 3 3 4 Op rande TAHERI NAPPE Cet op rande permet de sp cifier le nom d une nappe F y4ppe dommage par les m thodes TAHERI MANSON et TAHERI MIXTE AE 2 E yax n cessaire au calcul du La nappe doit avoir X et EPSI comme param tres Remarque Manuel d utilisation Fascicule u4 83 Autres analyses d di es en statique Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copylett fdl html Code Aster in default Titre Op rateur CALC_FATIGUE Date 27 07 2015 Page 12 26 Responsable Van Xuan TRAN Cl U4 83 02 R vision 13687 Cette nappe est en fait la courbe d crouissage cyclique avec pr contrainte du mat riau 3 3 5 Op rande TAHERI _FONC Cet op rande permet de sp cifier le nom d une fonction F ponc ox l n cessaire au calcul du dommage par la m thode TAHERI MANSON Le param tre de cette fonction doit tre SIGM Remarque Cette fonction est en fait la courbe d crouissage cyclique du mat riau 3 4 Op randes sp cifiques au calcul de type FATIGUE MULTI 3 4 1 Op rande TYPE CHARGE Cet op rande permet de sp cifier le type de chargement appliqu la structure e PERIODIQUE le chargement est p riodique e NON PERIODIQUE le chargement est non

[U4.83.02] Opérateur CALC_FATIGUE

Contents

Download Pdf Manuals

Related Search

Related Contents

[U4.83.02] Op&eacute;rateur CALC_FATIGUE

Contents

Download Pdf Manuals

Related Search

Related Contents

[U4.83.02] Opérateur CALC_FATIGUE