1. Problème de référence#

1.1. Géométrie#

Il s’agit d’un test sur une maille cubique, de dimension \(25.5\times{25.5}\times{31}\) mm, représentant l’un quart de l’éprouvette.

1.2. Propriétés de matériaux#

Les calculs pour la validation des essais sont réalisés avec la loi de Hill de l’ordre \(1\) à l’ordre \(4\) dont les paramètres sont présentés dans les tableaux ci-dessous :

Ordre

\({\alpha_i}\) (MPa)

\({\mu_i}\)

\({\beta_i}\)

\(1\)

\([3.1740]\)

\([3.936e^{-2}]\)

\([3.006e^{-1}]\)

\(2\)

\([3.6566, 1.1621]\)

\([4.2567e^{-2}, -8.0625e^{-3}]\)

\([1.8748e^{-1}, -6.7408]\)

\(3\)

\([2.6430, 2.6065, 2.2001]\)

\([-2.7454, 2.9365e-1, -3.2912]\)

\([1.3552e-1, 2.8632e-2,-1.2926e-1]\)

\(4\)

\([2.4766, 2.4426, 2.1534, -4.0965]\)

\([-4.5951, 5.5482e^{-1},-5.2950,-1.5711e^{-1}]\)

\([1.7462e^{-1}, 2.1899e^{-2},-1.6128e^{-1},-8.5760e^{-5}]\)

Ordre

\({\nu_i}\)

\(1\)

\([0.1877]\)

\(2\)

\([0.1364, 0.5401]\)

\(3\)

\([0.6113, 0.1850, 0.5896 ]\)

\(4\)

\([0.5610, 0.2630, 0.5521, -0.2291]\)

Comme on peut le constater, tous les ordres supérieurs à \(1\) donnent une valeur de \(\nu_i = \frac{\beta_i}{1 + 2 \beta_i}\) supérieure à \(0.5\), ce qui n’est pas envisageable. Ces valeurs ne permettent pas d’effectuer des calculs avec Abaqus, car elles sont rejetées. En revanche, dans code_aster, ces valeurs ne sont pas interdites, mais les calculs ont présenté des problèmes de convergence pour des déformations supérieures à \(40\%\) dans notre cas.

Par conséquent, seul l’ordre \(1\) de la loi de Hill sera utilisé pour la comparaison entre Abaqus et Code_Aster. Pour les ordres supérieurs à \(1\), les résultats numériques seront comparés aux résultats expérimentaux.

1.3. Conditions aux limites et chargements#

Des conditions de symétrie sont imposées aux \(3\) faces orthogonales aux \(3\) directions du repère.

Un chargement en déplacement de -\(2.4\) mm est imposé.