3. Modélisation A#

3.1. Déroulement du TP#

Il s’agit de mener le calcul en modélisant le béton à l’aide d’éléments \(3D\) et les armatures en acier avec des éléments GRILLE_MEMBRANE. Le fichier de commandes Code_Aster sera généré à l’aide d’AsterStudy.

3.2. Réalisation du maillage#

Option en temps limité : on propose de lire le maillage (forma40a.mmed) qui a été réalisé avec un script Salomé . Le fichier est récupérable dans le répertoire d’installation de salome_meca (chemin: XXX/salome_meca/VYYY/tools/Code_aster_stable_ZZZZ/share/aster/tests ).

Option en temps non contraint : l’utilisateur peut réaliser le maillage, en veillant à faire passer le maillage par les surfaces où sont situées les nappes d’armatures.

3.3. Calcul élastique#

Il s’agit de définir le fichier le fichier de commandes permettant de réaliser cette étude. Les différentes étapes sont indiquées ci-dessous:

Lire le maillage au format MED ( LIRE_MAILLAGE).

Affecter les modélisations aux différents groupes de mailles ( AFFE_MODELE / 3D et GRILLE_MEMBRANE).

Définir les caractéristiques des éléments de structures (AFFE_CARA_ELEM, mot-clé GRILLEpour les éléments GRILLE_MEMBRANE) à savoir la section et le repère permettant de définir le repère local.

Définir les propriétés matériaux de l’acier et du béton (DEFI_MATERIAU)et les affecter (AFFE_MATERIAU).

Créer la discrétisation temporelle à l’aide de DEFI_LIST_REEL.

Définir les conditions aux limites et les chargements (AFFE_CHAR_MECA, mots-clés DDL_IMPOet PESANTEUR). Remarque: le chargement sur le bord \(B1X\) nécessite de définir une fonction multiplicatrice à l’aide de la commande DEFI_FONCTION qui sera appliqué au chargement via le mot-clé FONC_MULT sous EXCIT ou d’utiliser AFFE_CHAR_MECA_F.

Utiliser STAT_NON_LINEpour le calcul élastique ( COMPORTEMENT/RELATION=”ELAS”) avec la liste d’instant définie précédemment.

Imprimer le résultat au format MED( IMPR_RESU/FORMAT=”MED”).

Sauvegarder et lancer le calcul.

3.4. Post-traitement#

3.4.1. Dépouillement de base avec Paravis#

Importer le fichier MED dans Salomé sous Paravis.

Tracer la déformée (filtre Warp by Vector ).

Visualiser les contraintes aux points de Gauss (filtre ELGA field To Point Gaussian) .

Compléter le fichier de commande en calculant différentes grandeurs intéressantes: déformations (type ELGAou ELNO), contraintes et/ou déformations équivalentes. Relancer le calcul puis visualiser les différentes grandeurs sous Salomé .

3.4.2. Tracer de la courbe force-déplacement dans Code_Aster#

En reprenant le fichier de commande initial ou en définissant un nouveau stage , faire les post-traitements permettant de tracer la courbe force-déplacement.

Calculer les forces nodales à l’aide de la commande CALC_CHAMP.

Récupérer la résultante des efforts appliquées à l’aide de la commande POST_RELEVE_T.

Récupérer le déplacement suivant \(>\) du bord \(NO2NO3\) à l’aide de la commande POST_RELEVE_T.

Imprimer les deux tables pour visualiser les informations contenues.

Tracer la courbe force-déplacementau format XMGRACE à l’aide de la commande IMPR_FONCTION. Pour cela récupérer les fonctions à tracer à l’aide de RECU_FONCTION en appliquant les filtres nécessaires. (Ne pas oublier de préciser l’unité et de définir lefichier de sortie pour pouvoir visualiser directement la courbe).

3.4.3. Suggestions d’autres post-traitements#

Récupérer les déformations le long d’une ligne (par exemple du point \((\mathrm{0,2.5},0)\) au point \((10.,2.5,0)\) à l’aide de la commande MACR_LIGN_COUP. Imprimer la courbe à l’aide de la commande IMPR_TABLE.

Imprimer la contrainte maximale obtenue dans le béton puis dans les aciers à l’aide de la commande POST_RELEVE_T(OPERATION=”EXTREMA”).

3.5. Grandeurs testées et résultats#

Valeur des composantes de contraintes:

Localisation	Identification	Référence	Tolérance
Bord \(B1X\)	Résultante effort \(DZ\)	\(3,16529\times {10}^{5}\)	\(0,001\) %
	Contrainte maximale dans la nappe d’acier \(ACM\)	\(2,70282\times {10}^{6}\)	\(0,001\) %
	Contrainte maximale dans le béton	\(1,61016\times {10}^{7}\)	\(0,001\) %