2. Solution de référence#

2.1. Méthode de calcul#

La solution numérique du problème est calculée via les schémas HHT et NOHHT de DYNA_NON_LINE, en considérant un pas de temps \(\Delta t = 5\cdot 10^{-3} \ \text{s}\). On considère également un coefficient \(\alpha=-0.3\) en ce qui concerne ces schémas. Les deux formulations disponibles pour ces schémas, à savoir les formulations en déplacement et en accélération, sont testées.

2.2. Solution de référence#

La problème présente une solution analytique. En effet, le déplacement de la masse ponctuelle soumise à des conditions initiales en déplacement et en vitesse \(u_0, v_0 \in \mathbb{R}\) peut s’écrire comme suit:

\[u_x(t) = \exp{(-\xi \omega t)} \left[ u_0 \cos{(\omega_d t) + \frac{1}{\omega_d}(v_0 + \xi \omega_0 u_0)\sin{(\omega_d t)}}\right],\]

pour tout \(t \ge 0\), avec \(\omega_d = \omega_0 \sqrt{1-\xi^2}\).

Les solutions obtenues avec Code_Aster sont également comparées aux résultats obtenus avec une implantation Python des schémas HHT et NOHHT.

2.3. Grandeurs et résultats de référence#

Les comparaisons porteront sur le déplacement, la vitesse et l’accélération de la masse ponctuelle \(m\) à plusieurs instants.