1. Problème de référence#
1.1. Géométrie#
Il s’agit d’un cube (ou d’un carré en 2D) élastique, de 1 000 mm de côté et traversé d’une interface oblique à 45°. La géométrie est reportée en figure , avec l’interface en jaune et le repère associé en bas à gauche. Le cube est positionné de sorte que \(0\le x\le 1000\) , \(0\le y\le 1000\) et \(0\le z\le 1000\) .
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Figure 1.1-a: géométrie de la structure étudiée
1.2. Propriétés du matériau#
Le matériau du volume obéit à une loi élastique et l’interface à la loi CZM_ELAS_MIX. Les caractéristiques sont reportées ci-dessous:
\(E=30000\text{MPa}\) |
Module d’Young |
\(\nu =0.2\) |
Coefficient de Poisson |
\({k}_{n}=20\text{MPa/mm}\) |
Raideur de l’interface dans la direction normale |
\({k}_{t}=40\text{MPa/mm}\) |
Raideur de l’interface dans la direction tangente |
Par ailleurs, le coefficient d’augmentation du Lagrangien (PENA_LAGR_ABSO), sans incidence ici car la solution est homogène, est fixé à \(r=600\text{MPa/mm}\) .
Enfin, on examine les sixcombinaisons d’adhérence possibles: adhérence normale élastique, unilatérale ou parfaite et adhérence tangentielle élastique ou parfaite.
1.3. Conditions aux limites et chargements#
Le cube est soumis à une contrainte \(\sigma ={\sigma}_{0}\text{}{e}_{x}\otimes {e}_{x}\) . Plus précisément:
La face \(x=0\) est bloquée en \({u}_{x}=0\)
La face \(y=0\) est bloquée en \({u}_{y}=0\)
La face \(z=0\) est bloquée en \({u}_{z}=0\)
La face \(x=1000\text{mm}\) est soumise à une force surfacique \(T={\sigma}_{0}{e}_{x}\)
Ces conditions permettent également de bloquer les mouvements de corps rigide. L’intensité de la contrainte \({\sigma}_{0}\) prend successivement les valeurs +2 MPa et -2 MPa.
1.4. Conditions initiales#
Comme il s’agit d’un problème élastique, il n’y a pas besoin de conditions initiales.
