3. Opérandes#

3.1. Cas où l’opérande FOND_FISS est renseigné#

Ce cas correspond à un calcul sur une fissure maillée, définie pour le post-traitement avec l’opérateur DEFI_FOND_FISS. Par défaut, le calcul est fait automatiquement pour tous les nœuds du fond de fissure.

3.1.1. Opérandes FOND_FISS / PREC_VIS_A_VIS / GROUP_NO / SANS_GROUP_NO#

◊    FOND_FISS                    =    fond,            [fond_fiss]

◊    PREC_VIS_A_VIS            =    /    1.D-1,        [DEFAUT]

/ epsi, [R]

◊ / TOUT = ‘OUI’,

/ GROUP_NO = gr_noeu, [l_gr_noeud] / SANS_GROUP_NO = gr_noeu, [l_gr_noeud]

L’opérande FOND_FISS permet de fournir le concept fond_fiss (créé par la commande DEFI_FOND_FISS) dans lequel sont stockées les informations nécessaires à la recherche automatique des nœuds des deux lèvres situés sur des segments normaux au fond de fissure. Attention, le concept fond_fiss doit nécessairement être défini tel que les lèvres de la fissure soient initialement collées (CONFIG_INIT=”COLLEE” dans DEFI_FOND_FISS [U4.82.01])

En 3D, par défaut, le calcul des facteurs d’intensité de contraintes se fait uniquement sur les nœuds sommets des mailles composant le fond de fissure (donc tous les nœuds pour les éléments linéaires, et un nœud sur deux pour les éléments quadratiques). L’utilisateur a la possibilité de:

  • sélectionner certains nœuds sommets du fond de fissure (mot clé GROUP_NO);

  • d’exclure des nœuds du fond de fissure (mot clé SANS_GROUP_NO);

  • de faire le calcul sur tous les nœuds milieux et sommets du fond de fissure (mot clé TOUT).

◊ ABSC_CURV_MAXI = dmax [R]

Distance maximum de calcul des facteurs d’intensité des contraintes à partir du fond de fissure. En pratique, la précision des résultats est moins bonne si on se situe très loin du fond de fissure [R7.02.08]. Il est donc conseillé de choisir \(\mathit{dmax}\) la plus petite possible (de l’ordre de 3 à 4 éléments, ou encore de l’ordre du rayon du maillage rayonnant, le cas échéant). Dans le cas où en un point \(N\) du fond de fissure, cette distance est supérieure à la distance du fond de fissure en ce point au bord des lèvres, la valeur des facteurs d’intensité des contraintes au point \(N\) sont obtenus par prolongement constant. La valeur retenue est celle du point du fond de fissure le plus proche et pour lequel le calcul a pu être réalisé.

L’opérande ABSC_CURV_MAXI est facultatif. Lorsque cet opérande n’est pas indiqué, la valeur de ABSC_CURV_MAXI automatiquement calculé à partir du maximum \(h\) des tailles des mailles connectées aux nœuds du fond de fissure. Ces tailles de mailles en chaque nœud du fond sont calculées dans la commande DEFI_FOND_FISS et sont présentes dans le concept fond_fiss [D4.10.01]. Il a été choisi de prendre ABSC_CURV_MAXI égal à \(4h\) .

Si on choisit la valeur automatiquement calculée pour ABSC_CURV_MAXI, il convient toutefois de s’assurer que sa valeur (affichée dans le fichier .mess) soit cohérente avec les dimensions de la structure.

Lors de la recherche automatique pour chaque nœud du fond de fissure, l’opérateur sélectionne les nœuds vérifiant les conditions suivantes:

  • distance \(R\) par rapport au fond de fissure: \(R\) < ABSC_CURV_MAXI,

  • distance \(L\) par rapport à son vis-à-vis sur l’autre lèvre:

\(L\) < epsi.ABSC_CURV_MAXI,

  • et en 3D distance \(D\) d’un nœud des lèvres à la droite perpendiculaire au fond de fissure: \(D\) < epsi_fond . \(d\) , où \(d\) est la distance minimale entre deux nœuds successifs du fond de fissure,

où epsi est la valeur de la précision fournie (mot clé PREC_VIS_A_VIS) et epsi_fond la valeur de la précision fournie dans le mot-clé PREC_NORM de DEFI_FOND_FISS.

Par défaut epsi vaut \(0,1\) . Augmenter la valeur de PREC_VIS_A_VIS (et/ou de PREC_NORM dans DEFI_FOND_FISS) revient à augmenter le nombre de nœuds potentiellement retenus pour le calcul.

Remarque :

Si TYPE_MAILLAGE=‘REGLE’, cette précision intervient dans la phase de projection du résultat sur la ligne de coupe : un point est considéré comme étant hors de la matière si sa distance à la structure est supérieure à epsi.ABSC_CURV_MAXI . Il peut être nécessaire de modifier la valeur par défaut de ce paramètre si la fissure est représentée par une entaille.

3.1.2. Opérandes RESULTAT#

♦ RESULTAT = resu,

resu est un concept de type evol_elas, evol_noliou mode_meca contenant le champ de déplacement sur tout le modèle.

Remarque :

resu ne peut être un concept de type mode_meca que si TYPE_MAILLAGE=‘REGLE’ *.*

3.1.3. Opérande TYPE_MAILLAGE#

◊    TYPE_MAILLAGE =    /    'REGLE',                 [défaut]

/ “LIBRE”,

Ce mot-clé n’a de sens qu’en 3D, pour les fissures maillées définies par FOND_FISS.

Si TYPE_MAILLAGE= ‘REGLE’, option à utiliser par défaut, le calcul se fait en supposant que les nœuds sur les lèvres de la fissure sont sur des directions normales au fond et exactement en vis-à-vis d’une lèvre à l’autre. Des messages d’alarme ou d’erreur sont émis si ce n’est pas le cas.

Si le maillage ne remplit pas ces conditions, on peut utiliser l’option TYPE_MAILLAGE=’LIBRE’. Le principe du calcul est alors le suivant:

  1. détermination des directions normales au fond de fissure pour chacun des nœuds du fond,

  2. définition sur chacune de ces directions de NB_NOEUD_COUPE points équi-répartis entre le fond et la distance ABSC_CURV_MAXI,

  3. projection du déplacement de chaque lèvre sur ces nœuds,

  4. interpolation du saut de déplacement.

Le calcul avec TYPE_MAILLAGE=’LIBRE’ peut être moins précis que le calcul par défaut.

3.1.4. Opérande NB_NOEUD_COUPE#

◊ NB_NOEUD_COUPE= / 5, [DEFAUT] / n, [I]

Cette opérande n’intervient que si TYPE_MAILLAGE=‘LIBRE’ est renseigné. Elle permet de définir le nombre de nœuds de projection du déplacement des lèvres sur chacune des directions normales. Les nœuds de projection sont équi-répartis entre le fond de fissure et la distance ABSC_CURV_MAXI.

Remarque :

La projection du déplacement des lèvres sur les NB_NOEUD_COUPE points de projection ne prend pas correctement en compte le déplacement des nœuds au quart (éléments de Barsoum). Il est donc recommandé de ne pas utiliser ces éléments si TYPE_MAILLAGE=‘LIBRE’.

3.2. Cas où l’opérande FISSURE est renseigné#

Ce cas correspond à un calcul sur une fissure non maillée, définie pour le calcul puis pour le post-traitement avec l’opérateur DEFI_FISS_XFEM.

3.2.1. Opérande FISSURE#

♦ FISSURE = fiss,

Concept de type fiss_xfem, produit par la commande DEFI_FISS_XFEM.

3.2.2. Opérande RESULTAT#

♦ RESULTAT = resu,

Concept de type evol_elas ou evol_noli contenant le champ de déplacement sur tout le modèle. Le maillage est déduit de ce concept.

3.2.3. Opérande ABSC_CURV_MAXI#

◊ ABSC_CURV_MAXI = dmax [R]

Distance maximum de calcul des facteurs d’intensité des contraintes à partir du fond de fissure. En pratique, la précision des résultats est moins bonne si on se situe très loin du fond de fissure [R7.02.08]. Il est donc conseillé de choisir \(\mathit{dmax}\) la plus petite possible (de l’ordre de 4 à 5 éléments. Dans le cas où en un point \(N\) du fond de fissure, cette distance est supérieure à la distance du fond de fissure en ce point au bord des lèvres, la valeur des facteurs d’intensité des contraintes au point \(N\) sont obtenus par prolongement constant. La valeur retenue est celle du point du fond de fissure le plus proche et pour lequel le calcul a pu être réalisé.

L’opérande ABSC_CURV_MAXI est facultatif. Lorsque cet opérande n’est pas indiqué, la valeur de ABSC_CURV_MAXI automatiquement calculé à partir du maximum \(h\) des tailles des mailles connectées aux nœuds du fond de fissure. Ces tailles de mailles en chaque nœud du fond sont calculées dans la commande DEFI_FOND_FISS et sont présentes dans le concept fiss_xfem [D4.10.02]. Il a été choisi de prendre ABSC_CURV_MAXI égal à \(5h\) .

Si on choisit la valeur automatiquement calculée pour ABSC_CURV_MAXI, il convient toutefois de s’assurer que sa valeur (affichée dans le fichier .mess) soit cohérente avec les dimensions de la structure.

3.2.4. Opérande NUME_FOND#

◊ NUME_FOND = / 1, [DEFAUT] / numfon, [I]

Plusieurs fonds de fissure peuvent être définis dans une seule structure de données de type fiss_xfem. Cette opérande permet de sélectionner le numéro du fond sur lequel le calcul doit être réalisé. Par défaut, seul le premier fond est considéré.

3.2.5. Opérande NB_NOEUD_COUPE#

◊ NB_NOEUD_COUPE = / 5, [DEFAUT] / n, [I]

Cet opérande permet de définir le nombre de nœuds de projection du déplacement des lèvres sur chacune des directions normales. Les nœuds de projection sont équi-répartis entre le fond de fissure et la distance ABSC_CURV_MAXI.

3.2.6. Opérande NB_POINT_FOND#

◊ NB_POINT_FOND = / nbnofo, [I]

Par défaut pour une fissure X-FEM, le calcul se fait sur tous les points du fond de fissure, i.e. tous les points d’intersection entre le fond de fissure et les arêtes du maillage. L’opérande NB_POINT_FOND permet de fixer a priori le nombre de points de post-traitement, afin de limiter les temps de calcul. Les nbnofo points sont équi-répartis le long du fond de fissure.

3.3. Opérande MATER#

◊ MATER = mat, [mater]

Concept de type matériau contenant les caractéristiques élastiques du matériau fissuré. Si ce mot-clé facultatif est renseigné, le matériau matremplacera, pendant l’exécution de la commande, le matériau utilisé pour la résolution du problème mécanique et présent dans le cham_matercontenu dans la sd_resultat(donnée sous le mot-clé RESULTAT). Le matériau matdoit être homogène, isotrope et élastique linéaire. Ce matériau doit être constant (utilisation obligatoire de DEFI_MATERIAU/ELAS). Le mot clé MATERest à utiliser avec précaution.

3.4. Opérandes INST, LIST_INST, FREQ, LIST_FREQ, TOUT_ORDRE, NUME_ORDRE, LIST_ORDRE, TOUT_MODE, NUME_MODE, LIST_MODE#

Cf. [U4.71.00].

3.5. Opérande INFO#

◊ INFO = / 1, [DEFAUT] / 2,

Niveau de messages dans le fichier message: si INFO vaut 2, on fournit la liste de toutes les valeurs calculées pour tous les nœuds traités.

3.6. Opérande TITRE#

◊    TITRE = titre,

Titre que l’on veut donner au résultat de la commande.