u2.05.02 Notice d’utilisation de la méthode X-FEM

Résumé

L’objectif de cette note est de donner les informations nécessaires pour qu’un utilisateur puisse réaliser des calculs avec Code_Aster en utilisant la méthode des éléments finis étendue (X-FEM pour eXtended Finite Element Method) [1].

La première partie introduit les objectifs de la méthode des éléments finis étendue et rappelle les principes de base de X-FEM et des level sets.

La deuxième partie présente les possibilités et les limites de l’utilisation de X-FEM dans Code_Aster .

Les trois parties suivantes détaillent la mise en œuvre de X-FEM dans Code_Aster , pour un calcul sans ou avec contact sur les lèvres de la fissure, puis pour un calcul de sous-épaisseur.

Finalement, la dernière partie donne de nombreux conseils pratiques.

• 1. Introduction
  • 1.1. Pourquoi utiliser X-FEM ?
  • 1.2. Spécificité d’un calcul avec X-FEM
  • 1.3. Documentation associée
• 2. Possibilités et limites de X-FEM dans Code_Aster
  • 2.1. Phénomène, modélisation et éléments finis enrichis
  • 2.2. Loi de comportement
  • 2.3. Définition des fissures
  • 2.4. Contact frottement
  • 2.5. Zones cohésives
  • 2.6. Conditions aux limites et chargements
  • 2.7. Calcul thermo-mécanique
  • 2.8. Calcul hydro-mécanique avec un modèle HM-XFEM
  • 2.9. Post-traitements de visualisation
  • 2.10. Mécanique de la rupture
  • 2.11. Propagation en fatigue
  • 2.12. Restrictions diverses
• 3. Mise en œuvre : sans contact sur les lèvres de la fissure
  • 3.1. Création du maillage et du modèle sain
  • 3.2. Définition de la fissure
  • 3.3. Création du modèle enrichi
  • 3.4. Résolution
  • 3.5. Post-traitement de visualisation
  • 3.6. Post-traitement en mécanique de la rupture
  • 3.7. Post-traitements divers
• 4. Mise en œuvre : avec contact sur une interface
  • 4.1. Définition de l’interface
  • 4.2. Création du modèle enrichi
  • 4.3. Bi-matériau
  • 4.4. Charge de contact
  • 4.5. Post-traitement de visualisation
  • 4.6. Post-traitement en mécanique de la rupture
  • 4.7. Post-traitement du contact
• 5. Mise en œuvre : trou ou sous-épaisseur
• 6. Conseils et recommandations sur le maillage
  • 6.1. La problématique du raffinement de maillage dans le cadre X-FEM
  • 6.2. Définition de la taille d’une maille
  • 6.3. Critères sur les tailles des mailles
  • 6.4. Techniques de raffinement de maillage dans le cadre X-FEM
  • 6.5. Méthodologie de raffinement de maillage avec Homard et level sets
  • 6.6. Récapitulatif de la méthodologie recommandée de raffinement de maillage
• 7. Conseils et recommandations sur l’utilisation de X-FEM
  • 7.1. Enrichissement
  • 7.2. Paramètres de CALC_G
  • 7.3. Paramètres de POST_K1_K2_K3
  • 7.4. Post-traitement sur plusieurs fonds de fissure
  • 7.5. Propagation
  • 7.6. Contact frottement
• 8. Conclusions
• 9. Bibliographie