Télécharger formation_debutant_3_mecanique.dgibi

Retour à la liste

Numérotation des lignes :

  1. * fichier : formation_debutant_3_mecanique.dgibi
  2. *
  3. ************************************************************************
  4. * FORMATION DEBUTER AVEC CAST3M - CALCULS THERMO-MECANIQUES *
  5. * *
  6. * Modelisation du comportement thermo-mecanique d'une plaque perforee *
  7. * *
  8. * Ce fichier est la partie 3 sur 3 de la formation debutant a Cast3M *
  9. * *
  10. * Partie 3 : calculs mecaniques *
  11. * restitution des objets *
  12. * elasticite lineaire, plasticite parfaite *
  13. * chargement thermique *
  14. * caracteristiques variables *
  15. * *
  16. ************************************************************************
  17.  
  18.  
  19.  
  20.  
  21. * RESTITUTION DES OBJETS CREES
  22. * ----------------------------
  23. OPTI 'REST' 'formation_debutant_2_thermique.sauv' ;
  24.  
  25.  
  26. * OBJET LOGIQUE POUR INDIQUER SI L'ON FAIT LES TRACES OU NON
  27. * ----------------------------------------------------------
  28. ITRAC = FAUX ;
  29.  
  30.  
  31.  
  32.  
  33.  
  34.  
  35. ************************************************************************
  36. * CHAPITRE 5 : MECANIQUE ELASTIQUE LINEAIRE *
  37. ************************************************************************
  38.  
  39.  
  40. * HYPOTHESE SUR LES CONTRAINTES PLANES
  41. * ------------------------------------
  42. OPTI 'MODE' 'PLAN' 'CONT' ;
  43.  
  44.  
  45. * MODELE MECANIQUE A MATERIAU CONSTANT
  46. * ------------------------------------
  47. MOM1 = MODE SU 'MECANIQUE' 'ELASTIQUE' 'ISOTROPE' ;
  48. MAM1 = MATE MOM1 'YOUN' YOUNGMAT 'NU' NUMAT 'ALPH' ALPHAMAT ;
  49.  
  50.  
  51. * CALCUL DE LA MATRICE DE RAIDEUR
  52. * -------------------------------
  53. RI = RIGI MOM1 MAM1 ;
  54.  
  55.  
  56. * CONDITIONS AUX LIMITES: DEPLACEMENT IMPOSE
  57. * ------------------------------------------
  58. BLMX = BLOQ PA 'UX' ;
  59. BLMY = BLOQ LBAS 'UY' ;
  60. RITOT = RI ET BLMX ET BLMY ;
  61.  
  62.  
  63. * CONDITIONS AUX LIMITES: TRACTION IMPOSEE
  64. * ----------------------------------------
  65. TR = PRES 'MASS' MOM1 LHAUT (-100.E6) ;
  66.  
  67.  
  68. * CALCUL DU CHAMP DE DEPLACEMENT PAR APPEL AU SOLVEUR
  69. * ---------------------------------------------------
  70. U5 = RESO RITOT TR ;
  71.  
  72.  
  73. * POST TRAITEMENT
  74. * ---------------
  75. * DEFORMATIONS
  76. DEF = EPSI U5 MOM1 ;
  77. * CONTRAINTES (PAR DEUX OPERATEURS => RESULTATS EQUIVALENTS)
  78. SIG = ELAS DEF MOM1 MAM1 ;
  79. SIG = SIGM U5 MOM1 MAM1 ;
  80. * DEFORMEES
  81. DEF_5 = DEFO SU U5 150. 'ROUG' ;
  82. DEF_INI = DEFO SU U5 0. ;
  83. SI ITRAC ;
  84. TRAC (DEF_INI ET DEF_5) 'TITR' '[5] Deformee elastique sous traction uniforme' ;
  85. FINSI ;
  86. DEF_5C = DEFO CSU U5 150. 'ROUG' ;
  87. DEF_INIC = DEFO CSU U5 0. ;
  88. SI ITRAC ;
  89. TRAC (DEF_INIC ET DEF_5C) 'TITR' '[5] Deformee du contour sous traction uniforme' ;
  90. FINSI ;
  91.  
  92. SI ITRAC ;
  93. TRAC SIG MOM1 CSU 15 'TITR' '[5] Contraintes, traction uniforme' ;
  94. FINSI ;
  95. DEF_5B = DEFO SU U5 150. ;
  96. SI ITRAC ;
  97. TRAC SIG MOM1 DEF_5B CSU 15 'TITR' '[5] Contraintes, traction uniforme, maillage deforme' ;
  98. FINSI ;
  99. * EVOLUTION DE LA CONCENTRATION DE CONTRAINTE DU TROU VERS LE BORD
  100. SIGB = CHAN 'CHPO' SIG MOM1 ;
  101. LBASG = LBAS ELEM 'COMP' PB PA ;
  102. EVSIG = EVOL 'CHPO' SIGB 'SMYY' LBASG ;
  103. EVK = EVSIG / 100.E6 ;
  104. SI ITRAC ;
  105. DESS EVK 'TITR' '[5] Concentration de contrainte le long de LBAS' ;
  106. FINSI ;
  107.  
  108. * EFFORTS DE REACTION AUX APPUIS
  109. REAC1 = REAC U5 (BLMX ET BLMY) ;
  110. VREAC = VECT REAC1 'FORC' 'ROUG' ;
  111. VFIMP = VECT TR 'FORC' 'VERT' ;
  112. SI ITRAC ;
  113. TRAC (VFIMP ET VREAC) CSU 'TITR' '[5] Efforts imposes(V) et reactions aux appuis(R)' ;
  114. FINSI ;
  115.  
  116.  
  117.  
  118.  
  119.  
  120.  
  121.  
  122.  
  123. ************************************************************************
  124. * CHAPITRE 6 : MECANIQUE ELASTIQUE LINEAIRE *
  125. * CHARGEMENT THERMIQUE *
  126. ************************************************************************
  127.  
  128.  
  129. * DEFORMATIONS THERMIQUES PURES AVEC LE DERNIER CHAMP DE TEMPERATURE
  130. * DU CALCUL THERMIQUE AVEC CONVECTION + RAYONNEMENT
  131. DELTA_TE = (TAB1 . 'TEMPERATURES' . (N1 - 1)) - T_INI ;
  132. EPT = EPTH DELTA_TE MOM1 MAM1 ;
  133.  
  134.  
  135. * PSEUDO CONTRAINTES CORRESPONDANT A CES DEFORMATIONS THERMIQUES
  136. * --------------------------------------------------------------
  137. SIT = ELAS EPT MOM1 MAM1 ;
  138.  
  139.  
  140. * FORCES NODALES POUR CETTE DEFORMATION THERMIQUE
  141. * -----------------------------------------------
  142. FFT = BSIG SIT MOM1 ;
  143.  
  144.  
  145. * DEPLACEMENTS, PAR APPEL AU SOLVEUR EN SUPERPOSANT LES FORCES
  146. * PUREMENT MECANIQUES ET LES PSEUDO FORCES THERMIQUES
  147. * ------------------------------------------------------------
  148. U6 = RESO RITOT (TR ET FFT) ;
  149.  
  150.  
  151. * DEFORMEE THERMOMECANIQUE
  152. * ------------------------
  153. DEF_6 = DEFO SU U6 150. ;
  154. DEF_6C = DEFO CSU U6 150. 'ORAN' ;
  155. SI ITRAC ;
  156. TRAC (DEF_INIC ET DEF_5C ET DEF_6C) 'TITR' '[6] Deformees, traction seule(R), traction + temperature(O)' ;
  157. FINSI ;
  158.  
  159.  
  160. * DEFORMATIONS TOTALES
  161. * --------------------
  162. EP = EPSI U6 MOM1 ;
  163.  
  164.  
  165. * DEFORMATIONS ELASTIQUES
  166. * -----------------------
  167. EPE = EP - EPT ;
  168.  
  169.  
  170. * LES CONTRAINTES SONT CALCULEES A PARTIR DES DEFORMATIONS ELASTIQUES
  171. * -------------------------------------------------------------------
  172. SIGT = ELAS EPE MOM1 MAM1 ;
  173. SI ITRAC ;
  174. TRAC SIGT MOM1 DEF_6 CSU 15 'TITR' '[6] Contraintes, traction + temperature' ;
  175. FINSI ;
  176.  
  177.  
  178.  
  179.  
  180.  
  181.  
  182.  
  183. ************************************************************************
  184. * CHAPITRE 7 : MECANIQUE ELASTIQUE LINEAIRE *
  185. * CHARGEMENT THERMIQUE *
  186. * MATERIAU VARIABLE DANS L'ESPACE *
  187. ************************************************************************
  188.  
  189.  
  190. * ON REND LE COEFFICIENT DE DILATATION LINEAIRE ALPHA
  191. * VARIABLE EN FONCTION DE LA COORDONNEE X
  192. * ALPHA(X) = ALPHA0 * (1 + BETA*((X-XMOYEN)/(XMAX-XMIN))**3)
  193.  
  194. * RECUPERATION DE LA COORDONNEE X ET FORMATION D'UN
  195. * CHAMP PAR POINTS (CHPOINT) PORTANT CETTE INFORMATION
  196. * ----------------------------------------------------
  197. XX = COOR SU 1 ;
  198.  
  199.  
  200. * VALEURS EXTREMES ET MOYENNE DE LA COORDONNEE X DU MAILLAGE
  201. * ----------------------------------------------------------
  202. XMAX = MAXI XX ;
  203. XMIN = MINI XX ;
  204. XMOY = 0.5 * (XMAX + XMIN) ;
  205.  
  206.  
  207. * CALCUL DU CHAMP PAR POINTS SCALAIRE DE ALPHA VARIABLE
  208. * -----------------------------------------------------
  209. BETA = 7. ;
  210. CHP_ALPH = ALPHAMAT * (1. + (BETA * (((XX - XMOY) / (XMAX - XMIN)) ** 3))) ;
  211.  
  212.  
  213. * CONVERSION DU CHPOINT -> EN MCHAML
  214. * ----------------------------------
  215. CHM_ALPH = CHAN 'CHAM' CHP_ALPH MOM1 ;
  216.  
  217.  
  218. * MISE A JOUR DU MCHAML DU MATERIAU AVEC ALPHA VARIABLE
  219. * -----------------------------------------------------
  220. MAM1B = MATE MOM1 'YOUN' YOUNGMAT 'NU' NUMAT 'ALPH' CHM_ALPH ;
  221.  
  222.  
  223. * MISE A JOUR DES DEFORMATIONS THERMIQUES PURES AVEC ALPHA VARIABLE
  224. * -----------------------------------------------------------------
  225. EPT = EPTH DELTA_TE MOM1 MAM1B ;
  226.  
  227.  
  228. * MISE A JOUR DES PSEUDO CONTRAINTES THERMIQUES AVEC ALPHA VARIABLE
  229. * -----------------------------------------------------------------
  230. SIT = ELAS EPT MOM1 MAM1B ;
  231.  
  232.  
  233. * MISE A JOUR DES FORCES NODALES POUR CETTE DEFORMATION THERMIQUE
  234. * ---------------------------------------------------------------
  235. FFT = BSIG SIT MOM1 ;
  236.  
  237.  
  238. * DEPLACEMENTS AVEC ALPHA VARIABLE
  239. * --------------------------------
  240. U7 = RESO RITOT (TR ET FFT) ;
  241.  
  242.  
  243. * DEFORMEE AVEC ALPHA VARIABLE
  244. * ----------------------------
  245. DEF_7 = DEFO SU U7 150. ;
  246. DEF_7C = DEFO CSU U7 150. 'ROUG' ;
  247. SI ITRAC ;
  248. TRAC (DEF_INIC ET DEF_6C ET DEF_7C) 'TITR' '[7] Deformees, theromeca(O), + alpha var.(R)' ;
  249. FINSI ;
  250.  
  251.  
  252. * DEFORMATIONS TOTALES AVEC ALPHA VARIABLE
  253. * ----------------------------------------
  254. EP = EPSI U7 MOM1 ;
  255.  
  256.  
  257. * DEFORMATION ELASTIQUES AVEC ALPHA VARIABLE
  258. * ------------------------------------------
  259. EPE = EP - EPT ;
  260.  
  261.  
  262. * CONTRAINTES AVEC ALPHA VARIABLE
  263. * -------------------------------
  264. SIGT = ELAS EPE MOM1 MAM1B ;
  265. SI ITRAC ;
  266. TRAC SIGT MOM1 DEF_7 CSU 15 'TITR' '[7] Contraintes, thermomeca, alpha var.' ;
  267. FINSI ;
  268.  
  269.  
  270.  
  271.  
  272.  
  273.  
  274.  
  275.  
  276. ************************************************************************
  277. * CHAPITRE 8 : MECANIQUE ELASTIQUE LINEAIRE ET PLASTIQUE PARFAIT *
  278. * THERMIQUE TRANSITOIRE PRECEDENT (COND. + CONV. + RAYO.) *
  279. * MATERIAU VARIABLE DANS L'ESPACE *
  280. ************************************************************************
  281.  
  282.  
  283. * MISE A JOUR DU MODELE MECANIQUE
  284. * -------------------------------
  285. MOM2 = MODE SU 'MECANIQUE' 'ELASTIQUE' 'ISOTROPE' 'PLASTIQUE' 'PARFAIT' ;
  286.  
  287.  
  288. * MISE A JOUR DU MATERIAU (AJOUT DE LA LIMITE D'ELASTICITE 'SIGY')
  289. * ----------------------------------------------------------------
  290. MAM2 = MATE MOM2 'YOUN' YOUNGMAT 'NU' NUMAT 'ALPH' CHM_ALPH 'SIGY' SIGYMAT ;
  291.  
  292.  
  293. * DEFINITION DU CHARGEMENT MECANIQUE INCREMENTAL
  294. * ----------------------------------------------
  295. * NOTA : EN PLASTICITE ON NE PEUT GENERALEMENT PAS APPLIQUER
  296. * BRUTALEMENT UN CHARGEMENT FINAL POUR LEQUEL IL Y AURAIT
  297. * DEPASSEMENT EXCESSIF DE LA LIMITE D'ELASTICITE DES LA
  298. * PREMIERE ITERATION DU CALCUL NON LINEAIRE ITERATIF
  299.  
  300. * EVOLUTION TEMPORELLE DU CHARGEMENT MECANIQUE
  301. * --------------------------------------------
  302. EVTM = EVOL 'MANU' 'Temps' (PROG 0. (0.98 * TPSFIN) TPSFIN)
  303. 'Coef' (PROG 0. 0. 1.) ;
  304. CHM = CHAR 'MECA' EVTM TR ;
  305.  
  306.  
  307. * PREPARATION DE LA TABLE POUR PASAPAS
  308. * ------------------------------------
  309. TAB2 = TABL ;
  310. TAB2 . 'MODELE' = MOT ET MOC ET MOR ET MOM2 ;
  311. TAB2 . 'CARACTERISTIQUES' = MAT ET MAC ET MAR ET MAM2 ;
  312. TAB2 . 'BLOCAGES_MECANIQUES' = BLMX ET BLMY ;
  313. TAB2 . 'BLOCAGES_THERMIQUES' = BLT ;
  314. TAB2 . 'CHARGEMENT' = CHT ET CHACONV ET CHARAYE ET CHM ;
  315. TAB2 . 'TEMPS_CALCULES' = PROG 0. 'PAS' (0.02 * TPSFIN) (0.98 * TPSFIN)
  316. 'PAS' (0.001 * TPSFIN) TPSFIN ;
  317. TAB2 . 'TEMPERATURES' = TABL ;
  318. TAB2 . 'TEMPERATURES' . 0 = T_INI ;
  319. TAB2 . 'CELSIUS' = VRAI ;
  320.  
  321.  
  322. * APPEL A PASAPAS
  323. * ---------------
  324. PASAPAS TAB2 ;
  325.  
  326.  
  327. * POST TRAITEMENT
  328. * ---------------
  329. * COMPARAISON DE LA DEFORMEE FINALE AVEC LES CALCULS PRECEDENTS
  330. N2 = DIME (TAB2 . 'DEPLACEMENTS') ;
  331. U8 = TAB2 . 'DEPLACEMENTS' . (N2 - 1) ;
  332. DEF_8 = DEFO SU U8 150. ;
  333. DEF_8C = DEFO CSU U8 150. 'VIOL' ;
  334. SI ITRAC ;
  335. TRAC (DEF_INIC ET DEF_7C ET DEF_8C) 'TITR' '[8] Deformees, elas.(R), + plas.(V)' ;
  336. FINSI ;
  337.  
  338. * BOUCLE SUR LES PAS DE TEMPS ET TRACE DES CONTRAINTES ET DE LA
  339. * DEFORMATION PLASTIQUE EQUIVALENTE CUMULEE
  340. LISO2 = PROG 0. 'PAS' 10.E6 160.E6 ;
  341. SI ITRAC ;
  342. REPE B1 N2 ;
  343. TPS_I = TAB2 . 'TEMPS' . (&B1 - 1) ;
  344. U_I = TAB2 . 'DEPLACEMENTS' . (&B1 - 1) ;
  345. DEF_I = DEFO SU U_I 150. ;
  346. S_I = TAB2 . 'CONTRAINTES' . (&B1 - 1) ;
  347. MOT_I = CHAI '[8] Contraintes au temps ' TPS_I ;
  348. TRAC S_I MOM2 DEF_I CSU LISO2 'TITR' MOT_I ;
  349. FIN B1 ;
  350. VI = TAB2 . 'VARIABLES_INTERNES' . (N2 - 1) ;
  351. EQ_MAX = MAXI (EXCO 'EPSE' VI) ;
  352. LISO3 = PROG 0. 'PAS' (EQ_MAX / 15.) EQ_MAX ;
  353. REPE B1 N2 ;
  354. TPS_I = TAB2 . 'TEMPS' . (&B1 - 1) ;
  355. U_I = TAB2 . 'DEPLACEMENTS' . (&B1 - 1) ;
  356. DEF_I = DEFO SU U_I 150. ;
  357. V_I = TAB2 . 'VARIABLES_INTERNES' . (&B1 - 1) ;
  358. MOT_I = CHAI '[8] Def. plas. eq. cumulee au temps ' TPS_I ;
  359. TRAC V_I MOM2 DEF_I CSU LISO3 'TITR' MOT_I ;
  360. FIN B1 ;
  361. FINSI ;
  362.  
  363.  
  364.  
  365.  
  366.  
  367.  
  368.  
  369.  
  370.  
  371. ************************************************************************
  372. * CHAPITRE 9 : MECANIQUE ELASTIQUE LINEAIRE ET PLASTIQUE PARFAIT *
  373. * CHARGEMENT THERMIQUE *
  374. * MATERIAU VARIABLE DANS L'ESPACE *
  375. * MATERIAU DEPENDANT DE LA TEMPERATURE *
  376. ************************************************************************
  377.  
  378.  
  379. * VARIATION DE LA LIMITE ELASTIQUE EN FONCTION DE T
  380. * -------------------------------------------------
  381. EVSIGY = EVOL 'MANU' 'T' (PROG 50. 200.) 'SIGY' (PROG 300.E6 100.E6) ;
  382.  
  383.  
  384. * MISE A JOUR DU MATERIAU
  385. * -----------------------
  386. MAM2 = MATE MOM2 'YOUN' YOUNGMAT 'NU' NUMAT 'ALPH' CHM_ALPH 'SIGY' EVSIGY ;
  387.  
  388.  
  389. * MISE A JOUR DES DONNEES D'ENTREE DANS LA TABLE DE PASAPAS
  390. * ----------------------------------------------------------
  391. TAB2 = TABL ;
  392. TAB2 . 'MODELE' = MOT ET MOC ET MOR ET MOM2 ;
  393. TAB2 . 'CARACTERISTIQUES' = MAT ET MAC ET MAR ET MAM2 ;
  394. TAB2 . 'BLOCAGES_MECANIQUES' = BLMX ET BLMY ;
  395. TAB2 . 'BLOCAGES_THERMIQUES' = BLT ;
  396. TAB2 . 'CHARGEMENT' = CHT ET CHACONV ET CHARAYE ET CHM ;
  397. TAB2 . 'TEMPS_CALCULES' = PROG 0. 'PAS' (0.02 * TPSFIN) (0.98 * TPSFIN)
  398. 'PAS' (0.001 * TPSFIN) TPSFIN ;
  399. TAB2 . 'TEMPERATURES' = TABL ;
  400. TAB2 . 'TEMPERATURES' . 0 = T_INI ;
  401. TAB2 . 'CELSIUS' = VRAI ;
  402.  
  403.  
  404. * APPEL A PASAPAS
  405. * ---------------
  406. PASAPAS TAB2 ;
  407.  
  408.  
  409. * POST TRAITEMENT
  410. * ---------------
  411. * COMPARAISON DE LA DEFORMEE FINALE AVEC LES CALCULS PRECEDENTS
  412. N2 = DIME (TAB2 . 'DEPLACEMENTS') ;
  413. U9 = TAB2 . 'DEPLACEMENTS' . (N2 - 1) ;
  414. DEF_9 = DEFO SU U9 150. ;
  415. DEF_9C = DEFO CSU U9 150. 'BLEU' ;
  416. MOT1 = CHAI '[9] Deformees, elas.(R), + plas.(V), + Sy var.(B)' ;
  417. SI ITRAC ;
  418. TRAC (DEF_INIC ET DEF_7C ET DEF_8C ET DEF_9C) 'TITR' MOT1 ;
  419. FINSI ;
  420.  
  421. * DEFORMATIONS PLASTIQUES CUMULEES
  422. SI ITRAC ;
  423. VI = TAB2 . 'VARIABLES_INTERNES' . (N2 - 1) ;
  424. EQ_MAX = MAXI (EXCO 'EPSE' VI) ;
  425. LISO3 = PROG 0. 'PAS' (EQ_MAX / 15.) EQ_MAX ;
  426. REPE B1 N2 ;
  427. TPS_I = TAB2 . 'TEMPS' . (&B1 - 1) ;
  428. U_I = TAB2 . 'DEPLACEMENTS' . (&B1 - 1) ;
  429. DEF_I = DEFO SU U_I 150. ;
  430. V_I = TAB2 . 'VARIABLES_INTERNES' . (&B1 - 1) ;
  431. MOT_I = CHAI '[9] Def. plas. eq. cumulee au temps ' TPS_I ;
  432. TRAC V_I MOM2 DEF_I CSU LISO3 'TITR' MOT_I ;
  433. FIN B1 ;
  434. FINSI ;
  435.  
  436.  
  437. FIN ;
  438.  
  439.  
  440.  

© Cast3M 2003 - Tous droits réservés.
Mentions légales