Modélisation A : maillage libre =============================== Déroulement du TP ----------------- Maillage ~~~~~~~~ *Maillage sain* On rappelle que compte-tenu des symétries du problème, seule la moitié de la structure est modélisée. Le maillage de la structure saine est fourni au format MED: forma08a_sain.mmed. Il s’agit d’un maillage comportant des tétraèdres linéaires. .. image:: images/10000000000002D0000002DF79EE43DDFC22F31F.png :width: 2.522in :height: 2.5752in .. _RefImage_10000000000002D0000002DF79EE43DDFC22F31F.png: Figure 3.1.1-1: Maillage sain Remarque: Ce maillage peut être construit très simplementavec Salome_Mecaen utilisant tout d’abord le module Geometry de Salome-Meca en utilisant la fonctionnalité New Entity / Primitives/ Boxavec Dx = 2, Dy = 1 et Dz = 2 puis Operations / Transformation / Translation avec Dx = -1, Dy = 0 et Dz = -1.On veillera à définir les groupes géométriques en utilisant la fonctionnalité Create Group. Ensuite, avec le module Mesh, on génère le maillage en utilisant les algorithmes MG-Tetra et MG-CADSurf avec les paramètres par défaut. N’oubliez par d’importer les groupes de mailles et de nœuds d’après les groupes géométriques. *Maillage fissuré* Lancer Salome_Meca, puis choisissez le module Mesh. Dans Mesh / SMESH plugins, choisissez Run Zcracks. l’IHM de Zcracks s’ouvre. Section Mesh parameters de l’IHM Zcracks: * Dans la case input mesh, sélectionnez le fichier relatif au maillage sain. * Dans la case Output mesh, écrire un nouveau nom de fichier. * Dans la case Minimum size, mettre0.01. Cette valeur correspond à la taille cible des mailles proches du front de fissure, elle correspond à :math:`h=a/20` . Cette tailleest un peu plus grande que la taille des mailles généralement recommandée mais permet de réaliser un premier calcul rapidement. Elle sera affinée par la suite. * Dans la case Extraction length, mettre 0.5. Cette valeur correspond à 2,5 fois le rayon de la fissure. * Cocher la case LineToQuad (le maillage fissuré généré sera alors un maillage quadratique). Section Groups de l’IHM Zcracks: * Chargez le groupe de mailles volumiques en cliquant sur le bouton Load correspondant * Chargez les groupes de mailles surfaciques en cliquant sur le bouton Load correspondant Section Crack de l’IHM Zcracks: * Renseignez les coordonnées du centre de la fissure: Center: 0 0 0 * Renseignez les composantes du vecteur normal à la surface de la fissure: Normal: 0 0 1 * Renseignez la valeur du rayon de la fissure: Radius: 0.2 Ensuite, cliquez sur le bouton Save pour sauvegarder la mise en données Zcracks dans un fichier. Enfin, cliquez sur le bouton Apply pour lancer l’exécution de Zcracks. L’insertion du défaut est réalisée en environ 10s. Importez le maillage fissuré dans le module Mesh et visualisez le. Il doit ressembler aux vues ci-dessous. *Création et modification des groupes* Créer les groupes de nœuds «D1» et «D2» pour bloquer les modes de corps rigides. Sur le maillage fissuré, faire «créer un groupe», et créer les deux nœuds «D1» et «D2» en édition manuelle, voir . Renommer les groupes de faces«SIDE0» en «LEVREINF» et «SIDE1» en «LEVRESUP» .. image:: images/100000000000039E000002DF9036639409B947BE.png :width: 3.5598in :height: 2.8256in .. _RefImage_100000000000039E000002DF9036639409B947BE.png: Figure 3.1.1-2: Maillage fissuré .. image:: images/100000000000046E000002DFBC367AF9C9899DA0.png :width: 4.3354in :height: 2.8098in .. _RefImage_100000000000046E000002DFBC367AF9C9899DA0.png: Figure 3.1.1-3: Maillage fissuré: zoom sur les lèvres de la fissure .. image:: images/10000000000004D2000002E76728A8532EE4CBB1.png :width: 5.0807in :height: 3.3575in .. _RefImage_10000000000004D2000002E76728A8532EE4CBB1.png: Figure 3.1.1-4: Maillage rayonnant .. image:: images/10000000000004D2000002E7399C89D460245E0C.png :width: 5.1472in :height: 3.0984in .. _RefImage_10000000000004D2000002E7399C89D460245E0C.png: Figure 3.1.1-5: Tore du maillage rayonnant Création du fichier de commandes sans post-traitement de la rupture ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ .. csv-table:: "Lancer Salome_Meca, puis choisissez le module AsterStudy. Ajoutez les étapes suivantes à votre cas:" "**Read a mesh** (**LIRE_MAILLAGE** ). Sélectionnez le maillage fissuré obtenu précédemment et le format MED" "Création d’un groupe de noeuds (**DEFI_GROUPE** ). Création des nœuds du fond de fissure → Sélectionner CREA_GROUP_NO, option = ‘NOEUD_ORDO’,NOM=NO_FOND, GROUP_MA =‘FRONT0’, GROUP_NO_ORIG=’FRONT0B’, GROUP_NO_EXTR=’FRONT0E’." "Modifier le maillage (**MODI_MAILLAGE** )en transformant les éléments en pointe de fissure en éléments de Barsoum → Sélectionner MODI_MAILLE/NOEUD_QUART, GROUP_NO_FOND=’NO_FOND’." "**Modify a mesh** (**MODI_MAILLAGE** ). Choisissez le maillage lu précédemment et sélectionnez le reuse. Sélectionnez l'action ORIE_PEAUpour réorienter les normales aux facesvers l'extérieur du maillage (groupes d'éléments HAUT, BAS, SYME, DROITE et GAUCHE)." "Assign finite element (AFFE_MODELE). Choisissez le phénomène mécanique et la modélisation des milieux continus 3D (3D)" "Définition et affectation du matériau: **Define a material (** **DEFI_MATERIAU** **)** et **Assign a material (** **AFFE_MATERIAU** **)**" "Définition des conditions limites et chargements: **Assign mechanical load** **(** **AFFE_CHAR_MECA** **)** : * Symétrie sur le plan de symétrie 'SYME'(Enforce DOF); * Blocage des modes rigides (Enforce DOFsur le GROUP_NO 'D1' et ‘D2’); * Application de la traction sur 'HAUT', ’BAS’, ‘DROITE’et 'GAUCHE' (FORCE_FACE)" "Résolution du problème élastique: **Static mechanical analysis** **(** **MECA_STATIQUE** );" "Pour visualisation avec Paravis: * Calcul du champ de contraintes extrapoléaux noeuds (CALC_CHAMP, option 'CONTRAINTE'avec le champ'SIGM_NOEU') * Calcul du champ de contraintes équivalentes (CALC_CHAMP, option 'CRITERES' avec le champ'SIEQ_NOEU') Pour cela, on enrichira le concept issu de MECA_STATIQUE enreprenant le même nom de concept." "Impression des résultats au format MED: Results output(IMPR_RESU)." "Visualiser les champs de déplacement et de contraintes obtenus dans Paravis" Post-traitement pour la rupture ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ .. csv-table:: "Afin de séparer le calcul et le post-traitement, vous pouvez ajouter une nouvelle étape (New stage) à votre cas d'étude (Case)." "**Définition du fond de fissure** **(** **DEFI_FOND_FISS** **).** Définir le fond de fissure dans DEFI_FOND_FISSà partir dugroupe de maillesdu fond FRONT0 et les lèvresLEVREINFet LEVRESUP." "**Calcul de** **K** **et G** **avec** **CALC_G** (OPTION='G, K'). Compléter les informations sur le champ THETA: * la descriptionde lafissure via le mot cléFISSURE * les rayons de la couronne du champ theta(R_INF, R_SUP), à définir en fonction du maillage utilisé. Par défaut, R_INF = 2h etR_SUP = 4h. Imprimer les valeurs de G, K1, K2 et K3(IMPR_TABLE)." "Tracer les valeurs de G, K1, K2 et K3issues de CALC_Gen fonction de l'abscisse curviligne du front de fissure (colonne 'ABSC_CURV') dans un tableur et comparer avec les solutions analytiques." * * Pour aller plus loin : Étude de l'influence de la discrétisation 3D et du maillage. ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 1. Dans un second temps, rajouter le mot clé NB_POINT_FOND du mot clé facteur THETAà la discrétisation LINEAIRE et observer les valeurs des FIC le long du front. 2. Vérifier l’indépendance du résultat au choix des couronnes d'intégration du champ thêta. 3. Dans CALC_G, renseigner le mot clé DISCRETISATION du mot clé facteur THETA avec les mots clé à la valeur LEGENDRE. Comparer les valeurs avec celles obtenues précédemment. Pour rappel, lorsque DISCRETISATION n'est pas renseigné, sa valeur par défaut est LINEAIRE.