2. Opérandes

2.1. Opérande MAILLAGE

Nom du maillage 2D de la section de poutre dont on va calculer les caractéristiques. Si le nom du maillage n’est pas donné, il faut renseigner les mots clefs suivant pour que la macro commande réalise la lecture par la commande LIRE_MAILLAGE.

Remarque : Lorsque la section est constituée d’éléments de faibles épaisseurs (tubes, sections reconstituées, …), il est nécessaire d’avoir plusieurs mailles dans cette épaisseur pour calculer correctement les caractéristiques liées à la torsion.

2.2. Opérande UNITE et FORMAT

Si MAILLAGE n’est pas présent il faut donner l’unité de lecture du fichier ainsi que son format. Numéro d’unité logique pour la lecture du maillage 2D de la section de poutre dont on va calculer les caractéristiques.

Remarque : Si on doit faire plusieurs appels à MACR_CARA_POUTRE dans le même fichier de commandes sur le même maillage ou des maillages différents il faut alors changer UNITE.

2.3. Opérande TABLE_CARA

Quand cette option est présente, la table produite ne contient que les paramètres utiles à AFFE_CARA_ELEM.

2.4. Opérande NOM

L’opérande NOM doit être donné (sauf si TABLE_CARA=’OUI’ et GROUP_MA renseigné, car il est inutile dans ce cas). On retrouve cette valeur dans la colonne LIEU de la table. Cela permet à l’utilisateur de donner un nom à sa section, qu’il peut utiliser dans AFFE_CARA_ELEM.

Remarque : Si GROUP_MA est renseigné (et que TABLE_CARA=’OUI’), les noms des groupes de mailles sont directement utilisables dans AFFE_CARA_ELEM.

2.5. Opérandes SYME_Y / SYME_Z

Si SYME_Y : Indique que le maillage correspond à un demi maillage. Le calcul des caractéristiques de la section droite tient compte d’une symétrie par rapport à \(Y\mathrm{=}0\) .

Si SYME_Z : Indique que le maillage correspond à un demi maillage. Le calcul des caractéristiques de la section droite tient compte d’une symétrie par rapport à \(Z\mathrm{=}0\) .

L’utilisation simultanée des deux options permet de ne fournir qu’un quart du maillage. Les propriétés de symétrie sont utilisées pour accélérer le calcul des caractéristiques géométriques.

Remarque :

Les mots clés SYME_Y et SYME_Z ne sont utilisés que pour le calcul des caractéristiques géométriques. Les caractéristiques mécaniques (constante de torsion, constante de gauchissement, coefficients de cisaillement) n’en tiennent pas compte. Pour les calculer, il faut donc mailler la section en entier. C’est pourquoi SYME_Y et SYME_Z ne peuvent pas être renseignés lorsque GROUP_MA_BORD est utilisé.

2.6. Opérande QUADRANT

Permet de définir le quadrant dans lequel on veut obtenir les caractéristiques mécaniques liées au repère principal d’inertie donc liées à la définition de l’angle \(\alpha\). Les grandeurs concernées sont : ALPHA, IY, IZ, EY, EZ, AY, AZ, IYR2, IZR2.

Si QUADRANT n’est pas donné, il n’y a pas de modification réalisée. Lorsque QUADRANT [1, 2, 3, 4] le changement de quadrant consiste à une permutation des grandeurs, avec si nécessaire un changement de signe.

Définition des quadrants : I : \(\alpha\) est dans [ 0°, 90°[ II : \(\alpha\) est dans [ 90°, 180°[ III : \(\alpha\) est dans [180°, 270°[ IV : \(\alpha\) est dans [270°, 360°[

Fig. 2.1  : Définitions des quadrants.

2.7. Calcul des caractéristiques mécaniques

◇ GROUP_MA_BORD = lgb

lgb désigne un (ou plusieurs) groupe de mailles (SEG2 ou SEG3) décrivant le contour (fermé) de la section maillée. C’est la présence de ce mot clé qui entraîne le calcul des caractéristiques mécaniques de la section, AFFE_CARA_ELEM, mot clé POUTRE.

◇ GROUP_MA_INTE = lgi

lgi désigne un ou plusieurs groupes de mailles décrivant les contours d’éventuels trous. Cette donnée sert au calcul de la constante de torsion.

◇ GROUP_MA= lgm

lgm correspond à une liste de groupes de mailles pour lesquels le calcul des caractéristiques doit être effectué de façon indépendante. Cette fonctionnalité permet en particulier de rechercher les caractéristiques d’une poutre équivalente à plusieurs sections disjointes. Si on souhaite le calcul des caractéristiques mécaniques pour chaque groupe de maille, il faut alors donner un groupe de mailles de bord par section (à l’aide du mot clé GROUP_MA_BORD). Les listes lgb et lgm doivent alors se correspondre.

◇ ORIG_INER = (yp, zp)

Ce mot clé définit le point où les caractéristiques inertielles de la section sont calculées. Les valeurs des moments d’inertie sont alors fournies en ce point et au centre de gravité de la section (pour tout le maillage ou bien pour chaque groupe de maille si GROUP_MA est précisé).

◇ GROUP_NO= lgn

Pour le calcul des coefficients de cisaillement (si le mot clé GROUP_MA_BORD est présent), on est amené à résoudre un problème thermique sur la section (ou chaque groupe de la liste lgm), avec pour seule condition aux limites un terme source. Ceci peut produire des messages d’alarme dus à la présence de pivots nuls, sans que la qualité du résultat en soit affectée. Pour éviter ces messages d’alarme, il est possible de donner un groupe de nœuds ou une liste de groupe de nœuds (de même cardinal que lgm) pour lesquels la température est imposée. Chaque GROUP_NO ne doit contenir qu’un seul nœud.

◇ NOM = nom

Lorsque nom est renseigné et que TABLE_CARA = ’oui’ le nom de la section est renseigné dans la colonne LIEU de la table. Cela permet à l’utilisateur d’utiliser directement la table dans AFFE_CARA_ELEM pour affecter les grandeurs mécaniques à différents éléments linéiques.

2.8. Cas de réseau de poutres

◇ & LONGUEUR = h,

    & MATERIAU = mater,

    & LIAISON = [’ROTULE’ | ’ENCASTREMENT’],

Ces trois mots-clés permettent le calcul des coefficients de cisaillement équivalents à un ensemble de poutres parallèles (poteaux) situées entre deux planchers, distants de la longueur h. Les sections de ces poutres sont définies par le mot-clé GROUP_MA. Elles sont toutes composées du même matériau élastique linéaire (mot-clé MATERIAU). La liaison avec le plancher inférieur est de type ENCASTREMENT. Celle avec le plancher supérieur est désigné par le mot-clé LIAISON.