1. Problème de référence#

1.1. Géométrie de la plaque#

_images/Object_1.svg _images/Object_2.svg

1.2. Caractéristiques des modélisations#

Ce cas test est composé de 8 modélisations. Le tableau ci-dessous résume leurs caractéristiques:

  1. Orientation des armatures: direction longitudinale \((L)\) : \(\mathrm{OX}\) ; direction transversale \((T)\) : \(\mathrm{OY}\)

  2. Excentrement = \(0m\)

  3. Section par mètre linéaire = \(0,01{m}^{2}/\mathrm{ml}\) (même épaisseur dans les directions transversale et longitudinale en cas de présence d’armatures transversales)

Modélisation

Loi de comportement

Présence d’armature transversale

Mode d’application de la température

A

isotrope linéaire

Oui

aux nœuds

B

cinématique linéaire

Oui

aux nœuds

C

Pinto Menegotto

Oui

aux nœuds

D

Pinto Menegotto

Oui

aux éléments

E

Pinto Menegotto

Non

aux éléments

F

isotrope linéaire

Non

aux nœuds

G

cinématique linéaire

Non

aux nœuds

H

Pinto Menegotto

Non

***

*** Pour le cas test H, le chargement en température est remplacé par un chargement mécanique (déplacement imposé aux nœuds).

1.3. Propriétés des matériaux#

1.3.1. Propriétés communes à toutes les modélisations#

Module d’Young:

\(E={2.10}^{11}\mathrm{MPa}\)

Coefficient de Poisson:

\(\nu =0\)

Limite d’élasticité:

\({\sigma}_{y}={2.10}^{8}\mathrm{MPa}\)

Coefficient de dilatation thermique: \(\alpha ={10}^{-5}(°{C}^{-1})\)

1.3.2. Comportement plastique isotrope et cinématique#

Pour les comportements isotrope (GRILLE_ISOT_LINE) et cinématique (GRILLE_CINE_LINE)

Pente d’écrouissage: \({E}_{T}={2.10}^{10}\mathrm{MPa}\)

1.3.3. Comportement de Pinto Menegotto#

Pour le comportement PINTO MENEGOTTO (GRILLE_PINTO_MEN)

EPSI_ULTM

:

3,0. 10–2

SIGM_ULTM

:

2,58. 108

EPSP_HARD

:

0,0023

R_PM

:

20,0

EP_SUR_E

:

0,01

A1_PM

:

18,5

A2_PM

:

0,15

ELAN

:

4,9

A6_PM

:

620,0

C_PM

:

0,5

A_PM

:

0,008

1.4. Conditions aux limites et chargement#

La plaque est entièrement encastrée pour les modélisations A à G (thermo-mécanique). Pour la modélisation H (mécanique), on bloque tous les déplacements et toutes les rotations aux nœuds sauf \(\mathrm{UX}\) pour les nœuds \(\mathrm{NO2}\) et \(\mathrm{NO3}\) .

Le chargement est d’origine thermique pour les modélisations A à G. L’évolution de la température en fonction du temps est donnée pour chaque modélisation dans le tableau suivant. La température est appliquée aux nœuds ou aux éléments, selon la modélisation.

Instant

Évolution \(A\) \(T°\)

Évolution \(B\) \(T°\)

Évolution \(C\) \(T°\)

0

50

50

50

1

–50

–50

–300

2

–250

–250

–100

3

–150

–150

50

4

–250

–250

–150

5

–50

–50

–350

6

350

350

–200

7

50

150

8

–450

–450

9

–110

–250

10

550

650

11

50

450

_images/1000297C000069D5000041D6CB32AC64A91ED196.svg

On a pris pour tous les tests une température de référence de \(50°\) .

Pour la modélisation H, on applique une force nodale \(\mathrm{FX}\) aux nœuds \(\mathrm{NO2}\) et \(\mathrm{NO3}\) (dirigée suivant le vecteur \(\mathrm{UX}\) ) en pilotant le calcul par le déplacement \(\mathrm{UX}\) de \(\mathrm{NO3}\) pour qu’il suive l’évolution suivante:

Instant

0.001

0.0023

0.03

0.2

0.4

6.4

7.92

\(\mathit{Ux}\) (\(m\) )

0.001

0.0023

0.03

0.0296667

0.02

-0.04

-0.033

Instant

17

19

20

21

22

25

50

\(\mathit{Ux}\) (\(m\) )

0.01

0.03

0.0298

0.026

0.022

0.025

0.05