16. Mot clé MEMBRANE#

16.1. Syntaxe#

MEMBRANE = _F(
   ◆ GROUP_MA = grma,
   ◆ EPAIS = float, dans [0.0, ∞[,
   ◇ / ANGL_REP_1 = float, 2 valeurs attendues,
     / ANGL_REP_2 = float, 2 valeurs attendues,
     / VECT_1 = float, 3 valeurs attendues,
     / VECT_2 = float, 3 valeurs attendues,
   ◇ N_INIT = float, dans [0.0, ∞[ (défaut: 0.0),
),

16.2. Caractéristiques affectables#

On distingue deux comportement pour la membrane. On dispose d’un comportement linéaire pour les petites déformations et d’un comportement non linéaire pour les grandes déformations.

16.2.1. Pour le comportement linéaire :#

_images/membrane-armatures.png — Fig. 16.1 : remplacement des armatures par une membrane#

Le mot clé MEMBRANE permet de définir des caractéristiques d’une nappe anisotrope lorsque la modélisation MEMBRANE, est utilisée (voir par exemple le test SSLS138. Elle peut notamment être utilisée pour modéliser des nappes d’armatures élastiques dans les coques en béton armé. Cette modélisation peut être associée à des éléments d’interface pour modéliser la décohésion de cette nappe. La rigidité de cette membrane est renseignée sous DEFI_MATERIAU / ELAS_MEMBRANE.

16.2.2. Pour le comportement non linéaire :#

Le mot clé MEMBRANE permet de définir des caractéristiques d’une membrane isotrope lorsque la modélisation MEMBRANE, est utilisée (voir par exemple le test SSNS115. La rigidité et le coefficient de Poisson de cette membrane sont renseignés sous DEFI_MATERIAU/ELAS et la loi de comportement sous STAT_NON_LINE/RELATION/ELAS_MEMBRANE_SV ou ELAS_MEMBRANE_NH COMPORTEMENT. On ne dispose que de deux lois de comportements hyper-élastiques : la loi de Saint Venant - Kirchhoff et la loi Néo-Hookéenne.

16.3. Description des opérandes#

⬥ / EPAIS = ep

EPAIS représente l’épaisseur de la membrane qui doit être exprimée dans les mêmes unités que les coordonnées des nœuds du maillage. Cette épaisseur n’est pas prise en compte en petites déformations et n’a donc de l’influence qu’avec un comportement non linéaire.

⬥ / ANGL_REP_1 = voir ANGL_REP du mot clé COQUE.

Avec un comportement linéaire, ce mot clé définit le repère local lié au comportement anisotrope de la membrane, dans lequel sont calculées les déformations et les contraintes. Il permet de définir l’axe de référence \(x\) du repère local à partir de deux angles nautiques. Si on se place en non linéaire, comme la membrane ne peut avoir qu’un comportement isotrope le mot clé ne servira qu’à modifier le repère d’affichage des contraintes.

⬥ / ANGL_REP_2 = voir ANGL_REP du mot clé COQUE.

Fonctionnement identique à ANGL_REP_1 mais il permet de définir l’axe de référence \(y\) du repère local à partir de deux angles nautiques.

⬥ / VECT_1 = (vx, vy, vz)

Tout comme ANGL_REP_1 et ANGL_REP_2, ce mot-clé permet de fixer le repère local de l’élément. La projection du vecteur renseigné via le mot-clé VECT_1 définit le vecteur \(x\) local.

⬥ / VECT_2 = (vx, vy, vz)

Tout comme ANGL_REP_1 et ANGL_REP_2, ce mot-clé permet de fixer le repère local de l’élément. La projection du vecteur renseigné via le mot-clé VECT_2 définit le vecteur \(y\) local. Par exemple, dans le cas d’une géométrie cylindrique, il permet de définir l’orientation des membranes de manière circonférentielle.

⬦ / N_INIT

Ce mot-clé permet de définir une pré-tension initiale permettant la convergence du calcul en non linéaire (elle est donc inutile en linéaire). Elle n’est appliquée qu’au premier pas de temps. Elle s’exprime en unité de force par unité de longueur.