4. Modélisation C#

4.1. Caractéristiques de la modélisation#

La modélisation est \(\mathrm{3D}\) sous-intégrée (3D_HM_SI) avec un couplage hydro-mécanique en quasi-statique non-linéaire.

Dans la phase \(1\) de chargement, on amène l’échantillon à la pression de consolidation \({\sigma}_{xx}^{0}={\sigma}_{yy}^{0}={\sigma}_{zz}^{0}={\sigma}_{0}=-50\mathrm{kPa}\) . Cet état de confinement permet de considérer l’échantillon comme du sable dense .

On utilise la loi de Hujeux cyclique .

4.2. Caractéristiques du maillage#

Nombre de nœuds: \(20\)

Nombre de mailles et type: 1 \(\mathit{HEXA20}\) et 6 \(\mathit{QUAD8}\) .

4.3. Grandeurs testées et résultats#

Les solutions sont calculées au point \(C\) et comparées à des références GEFDYN. Elles sont données en termes de pression isotrope, de déformation volumique plastique \({\varepsilon}_{v}^{p}\) et de facteurs de mobilisation, et récapitulées dans les tableaux suivants:

\(Q=\sqrt{\frac{1}{2}{\sigma}_{ij}^{d}:{\sigma}_{ij}^{d}}(\mathit{kPa})\)

\({\varepsilon}_{zz}\)

Type de référence

GEFDYN (\(\mathit{kPa}\) )

tolérance(%)

-1.E-3

SOURCE_EXTERNE

3.154E+1

3.0

-2.E-3

SOURCE_EXTERNE

4.013E+1

2.0

-5.E-3

SOURCE_EXTERNE

5.194E+1

1.0

-1.E-2

SOURCE_EXTERNE

6.829E+1

1.0

-2.E-2

SOURCE_EXTERNE

1.032E+2

1.0

\(3.P'={\sigma}_{ij}\cdot {\delta}_{ij}(\mathit{kPa})\)

\({\varepsilon}_{zz}\)

Type de référence

GEFDYN (\(\mathit{kPa}\) )

tolérance(%)

-1.E-3

SOURCE_EXTERNE

-1.389E+2

1.0

-2.E-3

SOURCE_EXTERNE

-1.338E+2

1.0

-5.E-3

SOURCE_EXTERNE

-1.250E+2

1.0

-1.E-2

SOURCE_EXTERNE

-1.368E+2

1.0

-2.E-2

SOURCE_EXTERNE

-1.860E+2

1.0

\({\varepsilon}_{v}^{p}=\text{trace}({\varepsilon}^{p})\)

\({\varepsilon}_{zz}\)

Type de référence

GEFDYN

tolérance(%)

-1.E-3

SOURCE_EXTERNE

-2.42E-5

6.0

-2.E-3

SOURCE_EXTERNE

-3.55E-5

4.0

-5.E-3

SOURCE_EXTERNE

-5.56E-5

3.0

-1.E-2

SOURCE_EXTERNE

-2.88E-5

5.0

-2.E-2

SOURCE_EXTERNE

7.437E-5

5.0

\(({r}_{\text{iso}}^{m}+{r}_{\text{ela}}^{s,m})\)

\({\varepsilon}_{zz}\)

Type de référence

GEFDYN

tolérance(%)

-1.E-3

SOURCE_EXTERNE

0.02

1.0

-2.E-2

SOURCE_EXTERNE

0.0248

1.0

\(({r}_{\text{iso}}^{c}+{r}_{\text{ela}}^{s,c})\)

\({\varepsilon}_{zz}\)

Type de référence

GEFDYN

tolérance(%)

-1.E-3

SOURCE_EXTERNE

1.49E-3

2.0

-2.E-3

SOURCE_EXTERNE

2.18E-3

2.0

-5.E-3

SOURCE_EXTERNE

3.36E-3

2.0

-1.E-2

SOURCE_EXTERNE

1.68E-3

3.0

\(({r}_{\text{dev}}^{m}+{r}_{\text{ela}}^{d,m})\)

\({\varepsilon}_{zz}\)

Type de référence

GEFDYN

tolérance(%)

-1.E-3

SOURCE_EXTERNE

0.353

3.0

-2.E-3

SOURCE_EXTERNE

0.451

2.0

-5.E-3

SOURCE_EXTERNE

0.593

1.0

-1.E-2

SOURCE_EXTERNE

0.699

1.0

-2.E-2

SOURCE_EXTERNE

0.794

1.0

4.4. Remarques#

La comparaison entre les solutions Code_Aster et GEFDYN est relativement bonne, avec généralement moins de \(1\text{\%}\) d’erreur. Les erreurs relatives supérieures à \(1\text{\%}\) apparaissent pour des niveaux de valeurs testées relativement faibles et proches de la précision numérique appliquée durant le calcul.