6. Quelques commentaires sur le fichier de commande#

Les quelques commentaires qui suivent ont pour but d’illustrer les commandes qui interviennent en sous-structuration statique. La compréhension de ces commentaires suppose évidemment la lecture préalable des notices d’utilisation des commandes concernées :

  • Commandes spécifiques à la sous-structuration statique :

    • MACR_ELEM_STAT [u4.44.01]

    • DEFI_MAILLAGE [u4.12.04]

    • DEPL_INTERNE [u4.65.01]

  • Commandes modifiées pour la sous-structuration statique :

    • AFFE_MODELE[U4.22.01]

    • CAL_VECT_ELEM[U4.41.02]

  • Commandes utiles à la sous-structuration statique :

    • ASSE_MAILLAGE [u4.12.02]

    • DEFI_GROUP [u4.12.03]

6.1. Opérateur AFFE_MODELE {ligne 22}#

Puisqu’on veut construire un macro-élément à partir du polygone ABCD et que le maillage ma contient tous les éléments de IJBCDA, on ne peut employer l’affectation : TOUT : “OUI”.

Il faut affecter seulement le groupe de maille ABCD (grsd2) et ne pas oublier d’affecter les éléments du bord AD (grma14) à cause du chargement de pression.

6.2. Opérateur MACR_ELEM_STAT {lignes 45-59}#

  • L’exemple illustre le fait que l’on puisse définir le macro-élément en plusieurs étapes successives (utilisation de l’opérateur MACR_ELEM_STAT 3 fois : {lignes 45, 50 et 56} avec le symbole d’enrichissement &).

    Au premier appel, on définit véritablement le macro-élément :

    • son « volume » : le modèle mo_1

    • ses nœuds externes {ligne 48}

    • le champ de matériau et les conditions cinématiques qui lui sont appliquées {ligne47}.

    Lors des 2 appels suivants {ligne 50 et 56}, on enrichit la structure de données du macro‑élément :

    • calcul de la matrice de rigidité condensée {ligne 52}

    • calcul de deux « cas de charge » {lignes 53 et 58}.

    Cette possibilité d’enrichir le macro-élément permet de « réparer un oubli » sans repartir à zéro:

    • ajout d’un nouveau cas de charge,

    • calcul de la masse condensée pour une méthode de Guyan.

  • Définition du cas de charge 1 : CHF1 {ligne 53}

    Ce cas de charge est suiveur (SUIV = “OUI”) car la pression est un chargement qui agit toujours suivant la normale au bord.

    Le fait d’avoir précisé comme charge CHBL_1, ne sert à rien ici car les conditions cinématiques sont nulles DX = 0.0 DY = 0.0 {ligne 29}.

6.3. Opérateur DEFI_MAILLAGE {lignes 68, 84}#

  • {ligne 70} : on définit une sous-structure (et la super-maille support) en lui donnant le même nom que le macro-élément qu’on lui affecte. Ce n’est pas interdit.

  • {ligne 74}

    Tous les nœuds géométriquement confondus sont « unifiés » :

    le côté CD de S_1 se confond avec le côté \(\mathit{AB}\) de S_2,

    le côté CD de S_2 se confond avec le côté \(\mathit{AB}\) de S_3.

  • {ligne 76}

    • le nœud C, qui a pour nom N12 dans le maillage initial MA, aura pour nom NN112 dans le maillage MA_123,

    • le nœud E, qui est l’image de C du maillage MA dans la sous-structure S_2 aura pour nom NN212.

    Ce nœud E peut aussi être considéré comme l’image du nœud B dans la sous‑structure S_3 il aurait donc pu avoir le nom NN310 mais la convention de recollement des super-mailles [u4.12.04] choisit la première dénomination.

  • {ligne 77}

    Le nœud A (N1), qui avait été nommé NN11 à la ligne 76, est renommé en N1. Il en est de même pour les nœuds N4, N7 et N10.

    Ce renommage est nécessaire en vue de l’assemblage des maillages que l’on fera {ligne 125} car cet assemblage se fait par mise en commun des nœuds de même nom.

  • {ligne 82}

    On définit le groupe de nœuds GH qui servira {ligne 107} pour la définition de l’extérieur du macro-élément S_123.

6.4. Opérateurs AFFE_MODELE et AFFE_CHAR_MECA {lignes 86, 89}#

  • {ligne 87}

    Toutes les super-mailles MA_123 sont « activées » : on leur affecte le macro‑élément S_1.

  • {ligne 91}

    Le nœud NN33 qui est le nœud N3 de la sous-structure S_3 est soumis à une condition d’appui glissant.

6.5. Opérateur MACR_ELEM_STAT {lignes 104, 111}#

  • {ligne 109}

    La charge cinématique CHBL_123 qui correspond à l’appui glissant sur GH est introduite dans le macro-élément S_123. Il est conseillé dans la notice [u4.44.01] d’introduire cette condition au niveau le plus élevé : on aurait pu le faire au niveau global car GH fait partie de l’extérieur de S_123.

  • {ligne 109}

    Pour le macro-élément S_123, on donne le même nom de cas de charge CHF1 que pour le macro-élément S_1 car la convention de définition d’un cas de charge conduit à ajouter :

    • les chargements définis par le mot clé CHARGE (ici : chbl_123 qui ne sert à rien car les déplacements imposés sont nuls),

    • les cas de charge éventuellement présents sur les sous-structures incluses dans le modèle : ici chf1 qui est présent dans S_1, S_2, S_3.

6.6. Opérateur DEFI_MAILLAGE {ligne 120}#

  • {ligne 123} les nœuds de MAG0auront le même nom que les noeuds des macro‑éléments servant à sa définition (S_123).

    Les noeuds de MAG0 seront donc :

    côté \(\mathit{AB}\) : N1, N4, N7, N10

    côté \(\mathit{GH}\) : NN33, NN36, NN39, NN312

    Le maillage MAG0 ne contient qu’une super-maille et pas de maille ordinaire.

6.7. Opérateur ASSE_MAILLAGE {ligne 125}#

Le maillage final (ou global) contient :

  • toutes les mailles QUAD4 du maillage initial MA,

  • la super-maille S_123 du maillage MAG0

La super-maille est connectée aux mailles QUAD4 grâce à l’identité des noms des nœuds N1, N2, N7, N10 dans les maillages MA et MAG0

6.8. Calcul au niveau global {lignes 129-184}#

  • {ligne 130} dans le maillage global, qui contient toutes les mailles de ma, on n’affecte que celles du quadrilatère \(\mathit{IJBA}\) .

  • {ligne 131} on affecte la sous-structure S_123 ; le modèle contient donc : une sous‑structure (S_123) et des éléments finis ordinaires (\(\mathit{IJBA}\) ).

  • {ligne 165} il ne faut pas oublier d’indiquer le cas de charge CHF1 qui a été défini à la ligne 32 et qui transite par les deux macro-éléments S_1 et S_123 via le nom CHF1.

6.9. Opérateur DEPL_INTERNE#

  • {ligne 193} U1S_123 est le champ de déplacements sur les nœuds du modèle MO_123 (c’est‑à-dire les nœuds de \(\mathit{AB}\) , \(\mathit{CD}\) , \(\mathit{EF}\) , \(\mathit{GH}\) ). Ce champ de déplacements correspond au cas de charge CHF1.

  • {ligne 199} U1S_2 est le champ de déplacements sur les nœuds du modèle MO_1 (c’est‑à‑dire les nœuds de \(\mathit{ABCD}\) ). Il faut remarquer que l’on a demandé le champ de déplacement sur la maille S_2, mais il n’existe pas de maillage « éléments finis » de cette partie de la structure.

    C’est pourquoi, le champ de déplacement est restitué dans le repère « local » du macro‑élément S_1 (rotation de -45°). Ce repère est le seul qui permette le calcul des contraintes grâce au modèle MO_1.