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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. * creation de procedure Gibiane *
  16. * *
  17. ************************************************************************
  18.  
  19.  
  20.  
  21.  
  22. * RESTITUTION DES OBJETS CREES
  23. * ----------------------------
  24. OPTI 'REST' 'formation_debutant_2_thermique.sauv' ;
  25.  
  26.  
  27. * OBJET LOGIQUE POUR INDIQUER SI L'ON FAIT LES TRACES OU NON
  28. * ----------------------------------------------------------
  29. ITRAC = FAUX ;
  30.  
  31.  
  32.  
  33.  
  34.  
  35.  
  36. ************************************************************************
  37. * CHAPITRE 5 : MECANIQUE ELASTIQUE LINEAIRE *
  38. ************************************************************************
  39.  
  40.  
  41. * HYPOTHESE SUR LES CONTRAINTES PLANES
  42. * ------------------------------------
  43. OPTI 'MODE' 'PLAN' 'CONT' ;
  44.  
  45.  
  46. * MODELE MECANIQUE A MATERIAU CONSTANT
  47. * ------------------------------------
  48. MOM1 = MODE SU 'MECANIQUE' 'ELASTIQUE' 'ISOTROPE' ;
  49. MAM1 = MATE MOM1 'YOUN' YOUNGMAT 'NU' NUMAT 'ALPH' ALPHAMAT ;
  50.  
  51.  
  52. * CALCUL DE LA MATRICE DE RAIDEUR
  53. * -------------------------------
  54. RI = RIGI MOM1 MAM1 ;
  55.  
  56.  
  57. * CONDITIONS AUX LIMITES: DEPLACEMENT IMPOSE
  58. * ------------------------------------------
  59. BLMX = BLOQ PA 'UX' ;
  60. BLMY = BLOQ LBAS 'UY' ;
  61. RITOT = RI ET BLMX ET BLMY ;
  62.  
  63.  
  64. * CONDITIONS AUX LIMITES: TRACTION IMPOSEE
  65. * ----------------------------------------
  66. TR = PRES 'MASS' MOM1 LHAUT (-100.E6) ;
  67.  
  68.  
  69. * CALCUL DU CHAMP DE DEPLACEMENT PAR APPEL AU SOLVEUR
  70. * ---------------------------------------------------
  71. U5 = RESO RITOT TR ;
  72.  
  73.  
  74. * POST TRAITEMENT
  75. * ---------------
  76. * DEFORMATIONS
  77. DEF = EPSI U5 MOM1 ;
  78. * CONTRAINTES (PAR DEUX OPERATEURS => RESULTATS EQUIVALENTS)
  79. SIG = ELAS DEF MOM1 MAM1 ;
  80. SIG = SIGM U5 MOM1 MAM1 ;
  81. * DEFORMEES
  82. DEF_5 = DEFO SU U5 150. 'ROUG' ;
  83. DEF_INI = DEFO SU U5 0. ;
  84. SI ITRAC ;
  85. TRAC (DEF_INI ET DEF_5) 'TITR' '[5] Deformee elastique sous traction uniforme' ;
  86. FINSI ;
  87. DEF_5C = DEFO CSU U5 150. 'ROUG' ;
  88. DEF_INIC = DEFO CSU U5 0. ;
  89. SI ITRAC ;
  90. TRAC (DEF_INIC ET DEF_5C) 'TITR' '[5] Deformee du contour sous traction uniforme' ;
  91. FINSI ;
  92.  
  93. SI ITRAC ;
  94. TRAC SIG MOM1 CSU 15 'TITR' '[5] Contraintes, traction uniforme' ;
  95. FINSI ;
  96. DEF_5B = DEFO SU U5 150. ;
  97. SI ITRAC ;
  98. TRAC SIG MOM1 DEF_5B CSU 15 'TITR' '[5] Contraintes, traction uniforme, maillage deforme' ;
  99. FINSI ;
  100. * EVOLUTION DE LA CONCENTRATION DE CONTRAINTE DU TROU VERS LE BORD
  101. SIGB = CHAN 'CHPO' SIG MOM1 ;
  102. LBASG = LBAS ELEM 'COMP' PB PA ;
  103. EVSIG = EVOL 'CHPO' SIGB 'SMYY' LBASG ;
  104. EVK = EVSIG / 100.E6 ;
  105. SI ITRAC ;
  106. DESS EVK 'TITR' '[5] Concentration de contrainte le long de LBAS' ;
  107. FINSI ;
  108.  
  109. * EFFORTS DE REACTION AUX APPUIS
  110. REAC1 = REAC U5 (BLMX ET BLMY) ;
  111. VREAC = VECT REAC1 'FORC' 'ROUG' ;
  112. VFIMP = VECT TR 'FORC' 'VERT' ;
  113. SI ITRAC ;
  114. TRAC (VFIMP ET VREAC) CSU 'TITR' '[5] Efforts imposes(V) et reactions aux appuis(R)' ;
  115. FINSI ;
  116.  
  117.  
  118.  
  119.  
  120.  
  121.  
  122.  
  123.  
  124. ************************************************************************
  125. * CHAPITRE 6 : MECANIQUE ELASTIQUE LINEAIRE *
  126. * CHARGEMENT THERMIQUE *
  127. ************************************************************************
  128.  
  129.  
  130. * DEFORMATIONS THERMIQUES PURES AVEC LE DERNIER CHAMP DE TEMPERATURE
  131. * DU CALCUL THERMIQUE AVEC CONVECTION + RAYONNEMENT
  132. DELTA_TE = (TAB1 . 'TEMPERATURES' . (N1 - 1)) - T_INI ;
  133. EPT = EPTH DELTA_TE MOM1 MAM1 ;
  134.  
  135.  
  136. * PSEUDO CONTRAINTES CORRESPONDANT A CES DEFORMATIONS THERMIQUES
  137. * --------------------------------------------------------------
  138. SIT = ELAS EPT MOM1 MAM1 ;
  139.  
  140.  
  141. * FORCES NODALES POUR CETTE DEFORMATION THERMIQUE
  142. * -----------------------------------------------
  143. FFT = BSIG SIT MOM1 ;
  144.  
  145.  
  146. * DEPLACEMENTS, PAR APPEL AU SOLVEUR EN SUPERPOSANT LES FORCES
  147. * PUREMENT MECANIQUES ET LES PSEUDO FORCES THERMIQUES
  148. * ------------------------------------------------------------
  149. U6 = RESO RITOT (TR ET FFT) ;
  150.  
  151.  
  152. * DEFORMEE THERMOMECANIQUE
  153. * ------------------------
  154. DEF_6 = DEFO SU U6 150. ;
  155. DEF_6C = DEFO CSU U6 150. 'ORAN' ;
  156. SI ITRAC ;
  157. TRAC (DEF_INIC ET DEF_5C ET DEF_6C) 'TITR' '[6] Deformees, traction seule(R), traction + temperature(O)' ;
  158. FINSI ;
  159.  
  160.  
  161. * DEFORMATIONS TOTALES
  162. * --------------------
  163. EP = EPSI U6 MOM1 ;
  164.  
  165.  
  166. * DEFORMATIONS ELASTIQUES
  167. * -----------------------
  168. EPE = EP - EPT ;
  169.  
  170.  
  171. * LES CONTRAINTES SONT CALCULEES A PARTIR DES DEFORMATIONS ELASTIQUES
  172. * -------------------------------------------------------------------
  173. SIGT = ELAS EPE MOM1 MAM1 ;
  174. SI ITRAC ;
  175. TRAC SIGT MOM1 MAM1 DEF_6 CSU 15 'TITR' '[6] Contraintes, traction + temperature' ;
  176. FINSI ;
  177.  
  178.  
  179.  
  180.  
  181.  
  182.  
  183.  
  184. ************************************************************************
  185. * CHAPITRE 7 : MECANIQUE ELASTIQUE LINEAIRE *
  186. * CHARGEMENT THERMIQUE *
  187. * MATERIAU VARIABLE DANS L'ESPACE *
  188. ************************************************************************
  189.  
  190.  
  191. * ON REND LE COEFFICIENT DE DILATATION LINEAIRE ALPHA
  192. * VARIABLE EN FONCTION DE LA COORDONNEE X
  193. * ALPHA(X) = ALPHA0 * (1 + BETA*((X-XMOYEN)/(XMAX-XMIN))**3)
  194.  
  195. * RECUPERATION DE LA COORDONNEE X ET FORMATION D'UN
  196. * CHAMP PAR POINTS (CHPOINT) PORTANT CETTE INFORMATION
  197. * ----------------------------------------------------
  198. XX = COOR SU 1 ;
  199.  
  200.  
  201. * VALEURS EXTREMES ET MOYENNE DE LA COORDONNEE X DU MAILLAGE
  202. * ----------------------------------------------------------
  203. XMAX = MAXI XX ;
  204. XMIN = MINI XX ;
  205. XMOY = 0.5 * (XMAX + XMIN) ;
  206.  
  207.  
  208. * CALCUL DU CHAMP PAR POINTS SCALAIRE DE ALPHA VARIABLE
  209. * -----------------------------------------------------
  210. BETA = 7. ;
  211. CHP_ALPH = ALPHAMAT * (1. + (BETA * (((XX - XMOY) / (XMAX - XMIN)) ** 3))) ;
  212. SI ITRAC ;
  213. TRAC CHP_ALPH SU 'TITR' '[7] Coefficient de dilatation thermique lineaire' ;
  214. FINSI ;
  215.  
  216.  
  217. * CONVERSION DU CHPOINT -> EN MCHAML
  218. * ----------------------------------
  219. CHM_ALPH = CHAN 'CHAM' CHP_ALPH MOM1 ;
  220.  
  221.  
  222. * MISE A JOUR DU MCHAML DU MATERIAU AVEC ALPHA VARIABLE
  223. * -----------------------------------------------------
  224. MAM1B = MATE MOM1 'YOUN' YOUNGMAT 'NU' NUMAT 'ALPH' CHM_ALPH ;
  225.  
  226.  
  227. * MISE A JOUR DES DEFORMATIONS THERMIQUES PURES AVEC ALPHA VARIABLE
  228. * -----------------------------------------------------------------
  229. EPT = EPTH DELTA_TE MOM1 MAM1B ;
  230.  
  231.  
  232. * MISE A JOUR DES PSEUDO CONTRAINTES THERMIQUES AVEC ALPHA VARIABLE
  233. * -----------------------------------------------------------------
  234. SIT = ELAS EPT MOM1 MAM1B ;
  235.  
  236.  
  237. * MISE A JOUR DES FORCES NODALES POUR CETTE DEFORMATION THERMIQUE
  238. * ---------------------------------------------------------------
  239. FFT = BSIG SIT MOM1 ;
  240.  
  241.  
  242. * DEPLACEMENTS AVEC ALPHA VARIABLE
  243. * --------------------------------
  244. U7 = RESO RITOT (TR ET FFT) ;
  245.  
  246.  
  247. * DEFORMEE AVEC ALPHA VARIABLE
  248. * ----------------------------
  249. DEF_7 = DEFO SU U7 150. ;
  250. DEF_7C = DEFO CSU U7 150. 'ROUG' ;
  251. SI ITRAC ;
  252. TRAC (DEF_INIC ET DEF_6C ET DEF_7C) 'TITR' '[7] Deformees, theromeca(O), + alpha var.(R)' ;
  253. FINSI ;
  254.  
  255.  
  256. * DEFORMATIONS TOTALES AVEC ALPHA VARIABLE
  257. * ----------------------------------------
  258. EP = EPSI U7 MOM1 ;
  259.  
  260.  
  261. * DEFORMATION ELASTIQUES AVEC ALPHA VARIABLE
  262. * ------------------------------------------
  263. EPE = EP - EPT ;
  264.  
  265.  
  266. * CONTRAINTES AVEC ALPHA VARIABLE
  267. * -------------------------------
  268. SIGT = ELAS EPE MOM1 MAM1B ;
  269. SI ITRAC ;
  270. TRAC SIGT MOM1 DEF_7 CSU 15 'TITR' '[7] Contraintes, thermomeca, alpha var.' ;
  271. FINSI ;
  272.  
  273.  
  274.  
  275.  
  276.  
  277.  
  278.  
  279.  
  280. ************************************************************************
  281. * CHAPITRE 8 : MECANIQUE ELASTIQUE LINEAIRE ET PLASTIQUE PARFAIT *
  282. * THERMIQUE TRANSITOIRE PRECEDENT (COND. + CONV. + RAYO.) *
  283. * MATERIAU VARIABLE DANS L'ESPACE *
  284. ************************************************************************
  285.  
  286.  
  287. * MISE A JOUR DU MODELE MECANIQUE
  288. * -------------------------------
  289. MOM2 = MODE SU 'MECANIQUE' 'ELASTIQUE' 'ISOTROPE' 'PLASTIQUE' 'PARFAIT' ;
  290.  
  291.  
  292. * MISE A JOUR DU MATERIAU (AJOUT DE LA LIMITE D'ELASTICITE 'SIGY')
  293. * ----------------------------------------------------------------
  294. MAM2 = MATE MOM2 'YOUN' YOUNGMAT 'NU' NUMAT 'ALPH' CHM_ALPH 'SIGY' SIGYMAT ;
  295.  
  296.  
  297. * DEFINITION DU CHARGEMENT MECANIQUE INCREMENTAL
  298. * ----------------------------------------------
  299. * NOTA : EN PLASTICITE ON NE PEUT GENERALEMENT PAS APPLIQUER
  300. * BRUTALEMENT UN CHARGEMENT FINAL POUR LEQUEL IL Y AURAIT
  301. * DEPASSEMENT EXCESSIF DE LA LIMITE D'ELASTICITE DES LA
  302. * PREMIERE ITERATION DU CALCUL NON LINEAIRE ITERATIF
  303.  
  304. * EVOLUTION TEMPORELLE DU CHARGEMENT MECANIQUE
  305. * --------------------------------------------
  306. EVTM = EVOL 'MANU' 'Temps' (PROG 0. (0.2 * TPSFIN) TPSFIN)
  307. 'Coef' (PROG 0. 0. 1.) ;
  308. CHM = CHAR 'MECA' EVTM TR ;
  309.  
  310.  
  311. * PREPARATION DE LA TABLE POUR PASAPAS
  312. * ------------------------------------
  313. TAB2 = TABL ;
  314. TAB2 . 'MODELE' = MOT ET MOC ET MOR ET MOM2 ;
  315. TAB2 . 'CARACTERISTIQUES' = MAT ET MAC ET MAR ET MAM2 ;
  316. TAB2 . 'BLOCAGES_MECANIQUES' = BLMX ET BLMY ;
  317. TAB2 . 'BLOCAGES_THERMIQUES' = BLT ;
  318. TAB2 . 'CHARGEMENT' = CHT ET CHACONV ET CHARAYE ET CHM ;
  319. TAB2 . 'TEMPS_CALCULES' = PROG 0. 'PAS' (0.02 * TPSFIN) TPSFIN ;
  320. TAB2 . 'TEMPERATURES' = TABL ;
  321. TAB2 . 'TEMPERATURES' . 0 = T_INI ;
  322. TAB2 . 'CELSIUS' = VRAI ;
  323.  
  324.  
  325. * APPEL A PASAPAS
  326. * ---------------
  327. PASAPAS TAB2 ;
  328.  
  329.  
  330. * POST TRAITEMENT
  331. * ---------------
  332. * COMPARAISON DE LA DEFORMEE FINALE AVEC LES CALCULS PRECEDENTS
  333. N2 = DIME (TAB2 . 'DEPLACEMENTS') ;
  334. U8 = TAB2 . 'DEPLACEMENTS' . (N2 - 1) ;
  335. DEF_8 = DEFO SU U8 150. ;
  336. DEF_8C = DEFO CSU U8 150. 'VIOL' ;
  337. SI ITRAC ;
  338. TRAC (DEF_INIC ET DEF_7C ET DEF_8C) 'TITR' '[8] Deformees, elas.(R), + plas.(V)' ;
  339. FINSI ;
  340.  
  341. * BOUCLE SUR LES PAS DE TEMPS ET TRACE DES CONTRAINTES ET DE LA
  342. * DEFORMATION PLASTIQUE EQUIVALENTE CUMULEE
  343. LISO2 = PROG 0. 'PAS' 10.E6 160.E6 ;
  344. SI ITRAC ;
  345. REPE B1 N2 ;
  346. TPS_I = TAB2 . 'TEMPS' . (&B1 - 1) ;
  347. U_I = TAB2 . 'DEPLACEMENTS' . (&B1 - 1) ;
  348. DEF_I = DEFO SU U_I 150. ;
  349. S_I = TAB2 . 'CONTRAINTES' . (&B1 - 1) ;
  350. MOT_I = CHAI '[8] Contraintes au temps ' TPS_I ;
  351. TRAC S_I MOM2 DEF_I CSU LISO2 'TITR' MOT_I ;
  352. FIN B1 ;
  353. VI = TAB2 . 'VARIABLES_INTERNES' . (N2 - 1) ;
  354. EQ_MAX = MAXI (EXCO 'EPSE' VI) ;
  355. LISO3 = PROG 0. 'PAS' (EQ_MAX / 15.) EQ_MAX ;
  356. REPE B1 N2 ;
  357. TPS_I = TAB2 . 'TEMPS' . (&B1 - 1) ;
  358. U_I = TAB2 . 'DEPLACEMENTS' . (&B1 - 1) ;
  359. DEF_I = DEFO SU U_I 150. ;
  360. V_I = TAB2 . 'VARIABLES_INTERNES' . (&B1 - 1) ;
  361. MOT_I = CHAI '[8] Def. plas. eq. cumulee au temps ' TPS_I ;
  362. TRAC V_I MOM2 DEF_I CSU LISO3 'TITR' MOT_I ;
  363. FIN B1 ;
  364. FINSI ;
  365.  
  366.  
  367.  
  368.  
  369.  
  370.  
  371.  
  372.  
  373.  
  374. ************************************************************************
  375. * CHAPITRE 9 : MECANIQUE ELASTIQUE LINEAIRE ET PLASTIQUE PARFAIT *
  376. * CHARGEMENT THERMIQUE *
  377. * MATERIAU VARIABLE DANS L'ESPACE *
  378. * MATERIAU DEPENDANT DE LA TEMPERATURE *
  379. ************************************************************************
  380.  
  381.  
  382. * VARIATION DE LA LIMITE ELASTIQUE EN FONCTION DE T
  383. * -------------------------------------------------
  384. EVSIGY = EVOL 'MANU' 'T' (PROG 50. 200.) 'SIGY' (PROG 250.E6 120.E6) ;
  385.  
  386.  
  387. * MISE A JOUR DU MATERIAU
  388. * -----------------------
  389. MAM2 = MATE MOM2 'YOUN' YOUNGMAT 'NU' NUMAT 'ALPH' CHM_ALPH 'SIGY' EVSIGY ;
  390.  
  391.  
  392. * MISE A JOUR DES DONNEES D'ENTREE DANS LA TABLE DE PASAPAS
  393. * ----------------------------------------------------------
  394. TAB2 = TABL ;
  395. TAB2 . 'MODELE' = MOT ET MOC ET MOR ET MOM2 ;
  396. TAB2 . 'CARACTERISTIQUES' = MAT ET MAC ET MAR ET MAM2 ;
  397. TAB2 . 'BLOCAGES_MECANIQUES' = BLMX ET BLMY ;
  398. TAB2 . 'BLOCAGES_THERMIQUES' = BLT ;
  399. TAB2 . 'CHARGEMENT' = CHT ET CHACONV ET CHARAYE ET CHM ;
  400. TAB2 . 'TEMPS_CALCULES' = PROG 0. 'PAS' (0.02 * TPSFIN) TPSFIN ;
  401. TAB2 . 'TEMPERATURES' = TABL ;
  402. TAB2 . 'TEMPERATURES' . 0 = T_INI ;
  403. TAB2 . 'CELSIUS' = VRAI ;
  404.  
  405.  
  406. * APPEL A PASAPAS
  407. * ---------------
  408. PASAPAS TAB2 ;
  409.  
  410.  
  411. * POST TRAITEMENT
  412. * ---------------
  413. * COMPARAISON DE LA DEFORMEE FINALE AVEC LES CALCULS PRECEDENTS
  414. N2 = DIME (TAB2 . 'DEPLACEMENTS') ;
  415. U9 = TAB2 . 'DEPLACEMENTS' . (N2 - 1) ;
  416. DEF_9 = DEFO SU U9 150. ;
  417. DEF_9C = DEFO CSU U9 150. 'BLEU' ;
  418. MOT1 = CHAI '[9] Deformees, elas.(R), + plas.(V), + Sy var.(B)' ;
  419. SI ITRAC ;
  420. TRAC (DEF_INIC ET DEF_7C ET DEF_8C ET DEF_9C) 'TITR' MOT1 ;
  421. FINSI ;
  422.  
  423. * EFFORTS DE REACTION AUX APPUIS
  424. REAC9 = TAB2 . 'REACTIONS' . (N2 - 1) ;
  425. VREAC = VECT REAC9 'FORC' 'ROUG' ;
  426. SI ITRAC ;
  427. TRAC (VFIMP ET VREAC) CSU 'TITR' '[9] Efforts imposes(V) et reactions aux appuis(R)' ;
  428. FINSI ;
  429.  
  430. * DEFORMATIONS PLASTIQUES CUMULEES
  431. SI ITRAC ;
  432. VI = TAB2 . 'VARIABLES_INTERNES' . (N2 - 1) ;
  433. EQ_MAX = MAXI (EXCO 'EPSE' VI) ;
  434. LISO3 = PROG 0. 'PAS' (EQ_MAX / 15.) EQ_MAX ;
  435. REPE B1 N2 ;
  436. TPS_I = TAB2 . 'TEMPS' . (&B1 - 1) ;
  437. U_I = TAB2 . 'DEPLACEMENTS' . (&B1 - 1) ;
  438. DEF_I = DEFO SU U_I 150. ;
  439. V_I = TAB2 . 'VARIABLES_INTERNES' . (&B1 - 1) ;
  440. MOT_I = CHAI '[9] Def. plas. eq. cumulee au temps ' TPS_I ;
  441. TRAC V_I MOM2 DEF_I CSU LISO3 'TITR' MOT_I ;
  442. FIN B1 ;
  443. FINSI ;
  444.  
  445.  
  446. FIN ;
  447.  
  448.  
  449.  
  450.  
  451.  

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