1. Principes généraux#

CodeAster permet de réaliser des calculs de structures pour les phénomènes thermique, mécanique, thermo-mécanique, ou thermo-hydro-mécanique couplé, avec un comportement linéaire ou non linéaire, et des calculs d’acoustique interne.

Les non linéarités portent sur les comportements des matériaux (plasticité, viscoplasticité, endommagement, effets métallurgiques, hydratation et séchage du béton, …), les grandes déformations ou grandes rotations et le contact avec frottement. On se reportera à la plaquette de présentation de Code_Aster pour la présentation des différentes fonctionnalités.

Les études industrielles courantes nécessitent la mise en œuvre d’outils de maillage et de visualisation graphique, qui ne font pas partie du code. Cependant, plusieurs outils sont utilisables pour ces opérations par l’intermédiaire de procédures d’interface intégrées au code.

Pour réaliser une étude, l’utilisateur doit, en général, préparer deux fichiers de données :

  • le fichier de maillage :

Ce fichier définit la description géométrique et topologique du maillage sans choisir, à ce stade, le type de formulation des éléments finis utilisés ou le phénomène physique à modéliser. Certaines études peuvent conduire à utiliser plusieurs fichiers de maillage.

Ce fichier de maillage est, en général, produit par des commandes intégrées à Code_Aster à partir d’un fichier provenant d’un logiciel de maillage utilisé en pré-processeur (SALOME, GIBI , GMSH, IDEAS…).

Les informations que doit contenir ce fichier sont spécifiques à Code_Aster . Elles définissent des entités classiques de la méthode des éléments finis :

  • nœuds : points définis par un nom et par leurs coordonnées cartésiennes dans l’espace 2D ou 3D ,

  • mailles : figures topologiques nommées planes ou volumiques (point, segment, triangle, quadrangle, tétraèdre, …) sur lesquelles pourront s’appliquer différents types d’éléments finis, de conditions aux limites ou de chargements.

Pour améliorer la sûreté d’utilisation et le confort des opérations de modélisation et de dépouillement des résultats, on peut définir, dans le fichier de maillage, des niveaux d’entités supérieurs, possédant en commun une propriété quelconque et qui pourront être utilisés directement par leur nom :

  • groupes de nœuds : listes nommées de noms de nœuds,

  • groupes de mailles : listes nommées de noms de mailles.

On notera, dès maintenant, que toutes les entités géométriques manipulées (nœuds, mailles, groupes de nœuds, groupes de mailles) sont nommées par l’utilisateur et utilisables à tout moment par leur nom ( 8 caractères au maximum ). L’utilisateur pourra utiliser cette possibilité pour identifier explicitement certaines parties de la structure étudiée et faciliter ainsi le dépouillement des résultats. La numérotation des entités n’est jamais explicitée : elle sert uniquement en interne pour pointer sur les valeurs des différentes variables associées.

  • le fichier de commandes : pour définir le texte de commande qui permet :

  • de lire et éventuellement enrichir les données du fichier de maillage (ou d’autres sources de résultats externes),

  • d’affecter les données de modélisation sur les entités du maillage,

  • d’enchaîner différentes opérations de traitement : calculs, post-traitements spécifiques,

  • d’éditer les résultats sur différents fichiers.

Le texte de commande fait référence aux noms d’entités géométriques définis dans le fichier de maillage. Il permet aussi de définir de nouveaux groupes à tout moment.

Du point de vue informatique, ces deux fichiers sont des fichiers ASCII en format libre. On en donne ici les caractéristiques principales :

Syntaxe du fichier de maillage :

  • longueur de ligne limitée à 80 caractères,

  • les caractères admis sont:

  • les 26 majuscules A-Z et les 26 minuscules a-z converties automatiquement en majuscules, sauf dans les textes (fournis entre quotes),

  • les dix chiffres 0-9 et les signes de représentation des nombres ( + - . ),

  • le caractère _ blanc souligné utilisable dans des mots-clés ou des noms,

  • un mot doit toujours commencer par une lettre,

  • le caractère blanc est toujours un séparateur,

  • le caractère % indique le début, jusqu’à la fin de la ligne, d’un commentaire .

  • Les autres règles de lecture sont précisées dans le fascicule [U3.01.00]

Syntaxe du fichier de commandes :

  • syntaxe liée au langage Python, permettant d’inclure des instructions de ce langage

  • le caractère # indique le début, jusqu’à la fin de la ligne, d’un commentaire .

  • Les commandes doivent commencer en colonne 1, à moins qu’elles ne fassent partie d’un bloc indenté (boucle, test)

Les autres règles de lecture sont précisées dans le fascicule [U1.03.01].