2. Modélisation A#
Dans cette modélisation, pour le chargement en pression, le chargement est appliqué à l’aide d’une pression répartie constante ou forces surfaciques constantes pour le chargement n°1, et d’une pression répartie ou de forces réparties fonctions de \(z\) pour le chargement n°2.
Dans cette modélisation, pour le chargement en force surfacique, le chargement est appliqué à l’aide de forces surfaciques constantes pour le chargement n°1, et de forces surfaciques fonction de \(z\) pour le chargement n°2.
2.1. Caractéristiques du maillage#
La structure est maillée avec des hexaèdres à 8 nœuds. Le nombre d’éléments est le plus petit possible, soit un élément suivant l’axe \(\mathrm{Ox}\) , 2 éléments suivant l’axe \(\mathrm{Oy}\) (afin de pouvoir définir les nœuds dans le plan milieu à \(y=\mathrm{LY}/2\) ), et 5 éléments suivant l’axe \(\mathrm{Oz}\) . Suivant l’axe \(\mathrm{Oz}\) , le nombre d’éléments est impair pour que l’interface ne coïncide pas avec les faces des éléments; les 3 couches d’éléments centraux utilisent des éléments X-FEM, et les 2 couches d’éléments en haut et en bas utilisent des éléments classiques.
Figure 2.1-1 : Maillage 3D
2.2. Fonctionnalités testées#
Le mot-clé PRES_REP de l’opérateur AFFE_CHAR_MECA [U4.44.01] permet d’appliquer une pression répartie constante sur des mailles de peau. Lorsque la pression est une fonction ou une formule, on utilise le mot-clé PRES_REP de AFFE_CHAR_MECA_F [U4.44.01]). Cette fonctionnalité est testée avec le chargement n°2. En effet, avec X-FEM, on ne peut pas définir une surface latérale supérieure et inférieure en tant que groupe de mailles. Dans le cas présent, un seul groupe de mailles comportant toutes les mailles surfaciques latérales est défini, et on applique une pression fonction de \(z\) sur ce groupe de mailles.
Le mot-clé FORCE_FACE de l’opérateur AFFE_CHAR_MECA [U4.44.01] permet d’appliquer une force surfacique constante sur des mailles de peau. Lorsque la force surfacique est une fonction ou une formule, on utilise le mot-clé FORCE_FACE de AFFE_CHAR_MECA_F [U4.44.01]).
2.3. Grandeurs testées et résultats#
L’opérateur POST_MAIL_XFEM permet de mailler les fissures représentées par la méthode X-FEM. L’opérateur POST_CHAM_XFEM, permet ensuite d’exporter les résultats X-FEM sur ce nouveau maillage. Ces deux opérateurs ne sont à utiliser que de façon postérieure au calcul à des vues de post-traitement. Ils permettent de générer des nœuds juste en dessous et au dessus de l’interface et d’exhiber leurs déplacements.
Pour chaque face latérale de la structure (\(y=0\) et \(y=\mathrm{LY}\) ), on teste les déplacements des nœuds situés juste au dessus et juste en dessous de la level set.
2.3.1. Chargement en compression (chargement en pression)#
Identification |
Référence |
\(\mathrm{DY}\) pour tous les nœuds de la surface de gauche situés juste en dessous de l’interface |
10-6 |
\(\mathrm{DY}\) pour tous les nœuds de la surface de gauche situés juste au dessus de l’interface |
10-6 |
\(\mathrm{DY}\) pour tous les nœuds de la surface de droite situés juste en dessous de l’interface |
-10-6 |
\(\mathrm{DY}\) pour tous les nœuds de la surface de droite situés juste au dessus de l’interface |
-10-6 |
2.3.2. Chargement en compression / traction (chargement en pression)#
Identification |
Référence |
\(\mathrm{DY}\) pour tous les nœuds de la surface de gauche situés juste en dessous de l’interface |
-10-6 |
\(\mathrm{DY}\) pour tous les nœuds de la surface de gauche situés juste au dessus de l’interface |
10-6 |
\(\mathrm{DY}\) pour tous les nœuds de la surface de droite situés juste en dessous de l’interface |
10-6 |
\(\mathrm{DY}\) pour tous les nœuds de la surface de droite situés juste au dessus de l’interface |
-10-6 |
2.3.3. Chargement en compression (chargement en force surfacique)#
Identification |
Référence |
\(\mathrm{DY}\) pour tous les nœuds de la surface de gauche situés juste en dessous de l’interface |
10-6 |
\(\mathrm{DY}\) pour tous les nœuds de la surface de gauche situés juste au dessus de l’interface |
10-6 |
\(\mathrm{DY}\) pour tous les nœuds de la surface de droite situés juste en dessous de l’interface |
-10-6 |
\(\mathrm{DY}\) pour tous les nœuds de la surface de droite situés juste au dessus de l’interface |
-10-6 |
2.3.4. Chargement en compression / traction (chargement en force surfacique)#
Identification |
Référence |
\(\mathrm{DY}\) pour tous les nœuds de la surface de gauche situés juste en dessous de l’interface |
-10-6 |
\(\mathrm{DY}\) pour tous les nœuds de la surface de gauche situés juste au dessus de l’interface |
10-6 |
\(\mathrm{DY}\) pour tous les nœuds de la surface de droite situés juste en dessous de l’interface |
10-6 |
\(\mathrm{DY}\) pour tous les nœuds de la surface de droite situés juste au dessus de l’interface |
-10-6 |
Pour tester tous les nœuds en une seule fois, on teste le minimum et le maximum de la colonne.