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Numérotation des lignes : 

  1. * fichier : fibre1.dgibi
  2. ************************************************************************
  3. ************************************************************************
  4. ************************************************************************
  5. ************************************************************************
  6. *                 CAS TEST fibre1.dgibi                                *
  7. *             Exemple d'utilisation du modèle à fibre                  *
  8. *                                                                      *
  9. *              Poutre avec un déplacement imposé                       *
  10. *                            L=1800 mm                                 *
  11. *                                                                      *
  12. *                      D. Combescure - Décembre 2006                   *
  13. *                      Laboratoire DYN - CEA Saclay                    *
  14. ************************************************************************
  15. ************************************************************************
  16. *
  17. *-----------------------------------------------------------------------
  18. *    Géométrie : 200mm x 100mmx L=1500m +2*150. 
  19. *    Beton: fcj = 25,1 MPa, ftj = 3,08 MPa, Eij = 23GPa
  20. *    Aciers : 
  21. *             1 lit inférieur 2HA12 + 1 lit supérieur avec 2HA6
  22. *             cadres n = 1, fi6e200
  23. *-----------------------------------------------------------------------
  24. *FLAGVISU = VRAI;
  25. *FLAGLONG = VRAI;
  26. *
  27. FLAGVISU = FAUX;
  28. FLAGLONG = FAUX;
  29. *
  30.  OPTI DIME 2 ELEM QUA4;
  31.  
  32. *
  33.  phi6  = 0.006;
  34.  phi8  = 0.008;
  35.  phi10 = 0.010;
  36.  phi12 = 0.012;
  37.  phi13 = 0.013;
  38.  phi19 = 0.019;
  39.  
  40.  ceq6  = 3.14159*phi6 /4.0;
  41.  ceq8  = 3.14159*phi8 /4.0;
  42.  ceq10  = 3.14159*phi10 /4.0;
  43.  ceq12 = 3.14159*phi12/4.0;
  44.  ceq13 = 3.14159*phi13/4.0;
  45.  ceq19 = 3.14159*phi19/4.0;
  46.  
  47.  sec6 = 3.14159*((phi6**2)/4.);
  48.  sec8 = 3.14159*((phi8**2)/4.);
  49.  sec10 = 3.14159*((phi10**2)/4.);
  50.  sec12 = 3.14159*((phi12**2)/4.);
  51.  sec13 = 3.14159*((phi13**2)/4.);
  52.  sec19 = 3.14159*((phi19**2)/4.);
  53. *
  54. fyacier = 700.E6;
  55. valtraf = 5.;
  56. *
  57. * Dimensions de la poutre et ferraillage
  58. *
  59.  Happui = 1.50;
  60.  Htot = Happui +(2.*0.15);
  61.  phiacier = phi12;
  62.  secacier = sec12;
  63.  hgthc = 0.20;
  64.  wdthc = 0.10;
  65.  epenro = 0.020;
  66. *
  67. *-------------------------------------------------------------------------
  68. *    Maillage fibre acier - supérieur
  69. *-------------------------------------------------------------------------
  70.  CA1  = (((-0.5)*wdthc) + epenro) ((-0.5*hgthc) + epenro) ;
  71.  CA2  = ((0.5*wdthc) - epenro) ((-0.5*hgthc) + epenro) ;
  72.  SAINF = CA1 ET CA2;
  73.  
  74.  CA3  = (((-0.5)*wdthc) + epenro) ((0.5*hgthc) - epenro) ;
  75.  CA4  = ((0.5*wdthc) - epenro) ((0.5*hgthc) - epenro) ;
  76.  SASUP = CA3 ET CA4;
  77.  
  78.  SACIER = (SAINF COUL ROSE) et (SASUP COUL ROUGE);
  79.  
  80.  
  81. *-----------------------------------------------------------------------
  82. *    Description du coffrage poteau et des sections BA correspondantes.
  83. *-----------------------------------------------------------------------
  84.  
  85.  
  86.  pbc1 = (-0.5*wdthc) (-0.5*hgthc);
  87.  pbc2 = (-0.5*wdthc) ( 0.5*hgthc);
  88.  vbc3 =    wdthc           0.000;
  89.  
  90.  SBET  = DROI 8 pbc1 pbc2 TRAN 1 vbc3;
  91.  
  92.  
  93. *-----------------------------------------------------------------------
  94. *    Modèles sur maillage sections
  95. *-----------------------------------------------------------------------
  96.  
  97.  OPTI DIME 3 elem qua4;
  98.  
  99. *-------------------------- Matériau  Béton ---------------------------- 
  100.  
  101.  EBET  = 23.0E9 ;
  102.  NUBET = 0.25   ;
  103.  FCBET = 25.1E6 ;
  104.  FTBET = 3.08E6 ;
  105.  RBET = 2500.;
  106.  
  107.  modBC = MODE sBET MECANIQUE ELASTIQUE PLASTIQUE BETON_BAEL QUAS;
  108.  matBC = MATE modBC 'YOUN' EBET  'NU' NUBET 'RHO' 2500. 'FC' FCBET;
  109.  
  110.  
  111.  carBC = CARA modBC ALPY .66 ALPZ .66;
  112.  
  113. *-------------------------- Matériau  Acier ----------------------------
  114.  
  115. *  Acier sans prise en compte de l'adhérence
  116. *  Béton: confiné, adhérence: bonne
  117.  
  118. paci = ((2.*sec6) + (2.*sec12))/(hgthc*wdthc);
  119. *
  120. * Modèles, matériaux et caractéristiques
  121.  
  122. MESHFIB = SBET et SAINF et SASUP;
  123.  
  124. *
  125. * Acier PARFAIT_UNI
  126. *
  127.  modAINF = MODE SAINF MECANIQUE ELASTIQUE PLASTIQUE PARFAIT_UNI POJS;
  128.  
  129.  matAINF = MATE modAINF YOUN 2.0E11 NU 0.3 RHO 7100 
  130.           'SECT' sec12 'SIGY' fyacier H (0.01*2.0E11); 
  131.  
  132.  carAINF = CARA modAINF ALPY .66 ALPZ .66;
  133. *
  134.  modASUP = MODE SASUP MECANIQUE ELASTIQUE PLASTIQUE PARFAIT_UNI POJS;
  135.  
  136.  matASUP = MATE modASUP YOUN 2.0E11 NU 0.3 RHO 7100 
  137.           'SECT' sec6 'SIGY' fyacier H (0.01*2.0E11); 
  138.  
  139.  carASUP = CARA modASUP ALPY .66 ALPZ .66;
  140. *
  141. *
  142.  modstot = modBC ET modAINF et modASUP;
  143.  
  144.  
  145.  matstot = matBC ET carBC ET matAINF ET carAINF 
  146.         ET matASUP ET carASUP;
  147.  
  148.  
  149.  
  150. *-----------------------------------------------------------------------
  151. *    Géométrie de la poutre en 3D.
  152. *-----------------------------------------------------------------------
  153.  
  154.  OPTI ELEM SEG2;
  155.  
  156.  oeil = 0. -10000. 0.;
  157. SI FLAGLONG;
  158.  n1 = 3;
  159.  n2 = 15;
  160. SINON;
  161.  n1 = 1;
  162.  n2 = 3;
  163. FINSI;
  164.  p0 = 0. 0. 0.;
  165.  p1d = (0.5*Happui) 0. 0.;
  166.  p2d = (0.5*Htot) 0. 0.;
  167.  p1g = (-0.5*Happui) 0. 0.;
  168.  p2g = (-0.5*Htot) 0. 0.;
  169.  
  170.  Lpoutre = (d n1 p2g p1g) et (d n2 p1g p0)
  171.          et (d n2 p0 p1d) et (d n1 p1d p2d);
  172.  
  173.  
  174. *-----------------------------------------------------------------------
  175. *    Adaptation des modèles et caractéristiques des matériaux béton et
  176. *    acier sur maillage frame: modèles a fibres d'élément de Timoshenko
  177. *-----------------------------------------------------------------------
  178.  
  179. modpout = MODE Lpoutre MECANIQUE ELASTIQUE SECTION 
  180.                 PLASTIQUE SECTION TIMO;
  181. matpout = MATE modpout MODS modsTOT MATS matsTOT VECT (0 1 0);
  182.  
  183.  
  184. *  Image 3D de la poutre
  185.  
  186.  TITR 'Maillage 3D: Partie courante du poteau' ;
  187.  tabtrac = table;
  188.  tabtrac.'MATS' = exco matpout MATS;
  189.  pot3D = POUT2MAS modpout matpout gauss tabtrac;
  190. *
  191. SI (EGA FLAGVISU VRAI);
  192.  opti sort 'Representation3D.inp';
  193.  sort avs pot3D (tabtrac.'MATS_3D');
  194.  opti trac open;
  195.  TRAC (700 -1000 700) (Lpoutre et pot3D);
  196. FINSI;
  197. *
  198. *-----------------------------------------------------------------------
  199. *    Conditions aux limites
  200. *-----------------------------------------------------------------------
  201.  
  202. con1 = BLOQ UY RX LPOUTRE;
  203. con2 = BLOQ UZ (p1g et p1d);
  204. con3 = BLOQ UX p0;
  205.  
  206. *-----------------------------------------------------------------------
  207. *    Construction de la matrice de rigidité : rigpot
  208. *-----------------------------------------------------------------------
  209.  
  210.  rigpout = RIGI modpout matpout ;
  211.  rigtot = rigpout et con1 et con2 et con3;
  212.  
  213. *-----------------------------------------------------------------------
  214. *    Construction de la matrice de masse et verification de la masse
  215. *-----------------------------------------------------------------------
  216.  
  217.  Maspout  = MASS modpout matpout ; 
  218.  ch1 = MANU CHPO lpoutre 1 1.0 UZ ;
  219.  mt1 = ch1 * maspout ;
  220.  mt  = RESU mt1 ;
  221. * mt contient la masse totale
  222.  
  223. *-----------------------------------------------------------------------
  224. *    Calcul des fréquences propres du système.
  225. *-----------------------------------------------------------------------
  226.  freqsol = VIBR 'PROCHE' (prog 1.) (lect 2)
  227.              rigtot maspout ;
  228.  
  229.  freq1 = freqsol.MODES.1 .FREQUENCE;
  230.  dptm1 = freqsol.MODES.1 .DEFORMEE_MODALE;
  231.  
  232.  freq2 = freqsol.MODES.2 .FREQUENCE;
  233.  dptm2 = freqsol.MODES.2 .DEFORMEE_MODALE;
  234.  
  235.  df0 = DEFO lpoutre dptm1 0.0 JAUN ;
  236.  df1 = DEFO lpoutre dptm1 0.5 BLEU ;
  237.  df2 = DEFO lpoutre dptm2 0.5 BLEU ;
  238.  tabtrac = table;
  239.  tabtrac.DEPLACEMENTS = TABLE;
  240.  tabtrac.DEPLACEMENTS . 1 = dptm1;
  241.  tabtrac.DEPLACEMENTS . 2 = dptm2;
  242.  
  243.  mesh3D = pout2mas modpout matpout gauss tabtrac;
  244.  
  245.  df3D1 = defo mesh3D 
  246.          (tabtrac.DEPLACEMENTS_3D . 1) 0.5;
  247.  df3D2 = defo mesh3D
  248.          (tabtrac.DEPLACEMENTS_3D . 2) 0.5;
  249. *
  250. SI (EGA FLAGVISU VRAI);
  251.  TITR (chain 'Mode 1 - Frequence' freq1 'Hz');
  252.  TRAC oeil (df0 ET df1 et df3D1) ;
  253.  TITR (chain 'Mode 2 - Frequence' freq2 'Hz');
  254.  TRAC oeil (df0 ET df2 et dF3D2) ;
  255. FINSI;
  256. *
  257.  
  258. **********************************************
  259. *
  260. * Chargement statique à déplacement imposé
  261. *
  262. *********************************************
  263. *   Déplacement imposé vers le bas
  264. * Pour L=1.80m
  265. *
  266.  dmax =  -0.010  ;
  267. *
  268.  dp   =  -0.0002   ;
  269.  ld6 = PROG 0. PAS dp  dmax;
  270.  nt6 = dime ld6 ;
  271.  MESS 'Nombre de pas de calcul = ' nt6 ;
  272.  tm6 = nt6 - 1.0 ;
  273.  lt6 = prog 0.0 pas 1.0 tm6;
  274.  titr 'Déplacement en tête, nombre de pas =' nt6 ;
  275.  evpzm = EVOL MANU 'Temps' lt6 'Dépl(mm)' ld6 ;
  276.  
  277. *  Déplacement imposé
  278.  
  279.  upzm  = BLOQ UZ p0;
  280.  dpzm  = DEPI upzm 1.0 ;
  281.  chpzm = CHAR DIMP dpzm evpzm ;
  282.  
  283. *-----------------------------------------------------------------------
  284. *    Calcul statique - chargement monotone
  285. *-----------------------------------------------------------------------
  286. SI (EGA FLAGLONG VRAI);
  287.  tcalc = PROG 0. pas 1.0 (ENTI tm6)  ;
  288. SINON; 
  289.  tcalc = PROG 0. pas 1.0 2.0  ; 
  290. FINSI;
  291.  tsauv = tcalc ; 
  292. *
  293.  TAB1 = TABLE;
  294.  TAB1 . BLOCAGES_MECANIQUES = con1 et con2 et con3 et 
  295.                               upzm;
  296.  TAB1 . MODELE              = modpout;
  297.  TAB1 . CARACTERISTIQUES    = matpout;
  298.  TAB1 . CHARGEMENT          = chpzm ;
  299.  TAB1 . TEMPS_CALCULES      = tcalc  ;
  300.  TAB1 . TEMPS_SAUVES        = tsauv  ;
  301.  TAB1 . PRECISION           = 1.E-6  ;
  302.  TAB1. MAXDEFOR             = 1.E-5;
  303.  TAB1 . MOVA                = RIEN   ;
  304.  TAB1 . MAXITERATION        = 150    ;
  305.  TAB1 . HYPOTHESE_DEFORMATIONS = 'QUADRATIQUE' ;
  306.  
  307. PASAPAS TAB1;
  308.  
  309.  
  310. N_REP = (DIME (TAB1.'TEMPS')) - 1 ;
  311. T_REP = TAB1.'TEMPS'.N_REP ;
  312. LIST N_REP;
  313. LIST T_REP; 
  314.  
  315.  
  316. *-----------------------------------------------------------------------
  317. *    Post-Traitement
  318. *-----------------------------------------------------------------------
  319.  
  320. dep0 = TAB1.'DEPLACEMENTS';
  321. tim0 = tab1. TEMPS;
  322. sig0 = TAB1.'CONTRAINTES';
  323. var0 = TAB1.'VARIABLES_INTERNES';
  324. ind0 = INDE dep0;
  325. time = PROG (tim0 . 0);
  326.  
  327. uzp0  = PROG 0.;
  328. fzp0  = PROG 0.;
  329.  
  330. ep1 = prog 0.;
  331. si1 = prog 0.;
  332. nn = (('DIME' ind0) - 1);
  333.  
  334. j = 1;
  335. REPE lab1 (('DIME' ind0) - 1);
  336.   j = j + 1;
  337.   indj  = ind0.j;
  338.   depj  = dep0.indj;
  339.   sigj = sig0.indj;
  340.   epsj = epsi depj modpout matpout;
  341.   vecj  = bsigma sigj modpout matpout;
  342.   time = time et (prog tim0. &lab1);
  343.   uzp0 = uzp0 ET (PROG (EXTR depj 'UZ' p0));
  344.   fzp0 = fzp0 ET (PROG (EXTR vecj 'FZ' p0));
  345. FIN lab1;
  346. *
  347. evtiuz = evol manu 'TEMPS(s)'  time 
  348.            'Depl (mm)' ((1000.)*uzp0); 
  349. evtifz = evol manu 'TEMPS(s)'  time 
  350.            'Force (kN)' ((0.001)*fzp0); 
  351. *
  352. SI (EGA FLAGVISU VRAI);
  353.  TITR 'Deplacement p0' ; 
  354.  dess evtiuz;
  355.  TITRE 'Force';
  356.  dess evtifz;
  357. FINSI;
  358. *
  359. tabtrac = table;
  360. tabtrac. 'DEPLACEMENTS' = table;
  361. tabtrac. 'VAIS' = table;
  362. tabtrac. 'VONS' = table;
  363. nlab2 = entier ((('DIME' ind0))) - 1;
  364. depj  = dep0.nlab2;
  365. varj  =  var0.nlab2;
  366. tabtrac. 'DEPLACEMENTS' . 1 =depj;
  367. tabtrac. 'VAIS' . 1 = exco varj 'VAIS';
  368. tabtrac. 'VONS' . 1 = exco varj 'VONS';
  369. deft = defo Lpoutre depj 100;
  370. mesh3D = pout2mas modpout matpout gauss tabtrac;
  371. *
  372. *
  373. * Analyse des contraintes et déformations dans les fibres
  374. *
  375. SI (EGA FLAGVISU VRAI);
  376.  nn = DIME tabtrac.deplacements_3D;
  377.  opti trac open;
  378.  trac (defo mesh3D (tabtrac.deplacements_3D. nn));
  379.  trac mesh3D 
  380.   (exco (tabtrac.VONS_3D. nn) smxx);
  381.  list (maxi (exco (tabtrac.VONS_3D. nn) smxx));
  382.  list (mini (exco (tabtrac.VONS_3D. nn) smxx));
  383. *
  384. * Exportation vers PARAVIEW via AVS
  385. *
  386.  opti sort 'visualisationSMXX3D.inp';
  387.  sort avs (mesh3D coul vert) 
  388.   ((tabtrac.deplacements_3D. nn) et (tabtrac.VAIS_3D. nn) et
  389.    (tabtrac.VONS_3D. nn));;
  390. FINSI;
  391. *
  392. FIN;
  393.  
  394.  
  395.  
  396.  
  397.  
  398.  
  399.  
  400.  
  401.  
  402.  
  403.  

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