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Numérotation des lignes :

  1. *******************************************************************
  2. * raff01.dgibi
  3. *******************************************************************
  4. *
  5. * Calcul en mecanique de la rupture avec un maillage raffine par
  6. * l'opérateur RAFF.
  7. *
  8. * d'une plaque elastique en traction en 2D déformations planes
  9. * avec fissure horizontale
  10. * test avec des éléments QUA4 QUA6 TRI3 et TRI6
  11. *
  12. * ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^
  13. * | | | | | | |
  14. * -------------
  15. * | |<
  16. * | |
  17. * | |
  18. * | |
  19. * | |
  20. * | |
  21. * | |
  22. * | |<
  23. * ---------====
  24. * ^ ^
  25. * Dimentions du quart de plaque:
  26. * l1= 0.1 m
  27. * l2 = 0.2 m
  28. * Longueur de la demi-fissure :
  29. * a=0.03 m
  30. *
  31. *création : gg, le 15.03.2017
  32. *
  33. * Comparaison des facteurs d'intensite de contraintes simules
  34. * avec ceux obtenu par un calcul sur un maillage convergé
  35. * ( mailles de 6 E-4 m en pointe de fissure )
  36.  
  37. ********************************************************************
  38. *OPTI DIME 2 ELEM QUA4 MODE PLAN DEFO TRAC PSC FTRAC tailleplaque ;
  39.  
  40. OPTI DIME 2 ELEM QUA4 MODE PLAN DEFO TRAC X;
  41. *---------------------------------------------------
  42. * Option de trace
  43. *graph = vrai;
  44. graph = faux;
  45.  
  46. complet = vrai;
  47. *complet = faux;
  48.  
  49. *----------------------------------------------------*
  50. * Données
  51. *----------------------------------------------------*
  52.  
  53. * Données géométriques
  54. l1=0.1;
  55. l2=0.2;
  56. *abssice du front de fissure
  57. X0=0.7;
  58. * Données Materiaux
  59. E1= 7.2E10;
  60. nu1= 0.4;
  61. * Donnée de chargement
  62. pre1=-500;
  63.  
  64. *coefficient de dilatation deformée
  65. XAMP = 1.E7 ;
  66. *Densitée des maillages
  67. DENS1 = 0.0100001 ;
  68. DENS2 = (DENS1/8)*1.0001 ;
  69. *Parametre RAFF Distance maillage fin
  70. *DMIN = l1*0.15;
  71. DMIN = (2**0.5)*dens1;
  72.  
  73.  
  74. *Parametre RAFF Distance maillage large
  75. *DMAX = DMIN+(l1*0.2) ;
  76. DMAX = DMIN+ (2 * DENS1) ;
  77.  
  78.  
  79. * Definition des points
  80.  
  81. P1 = 0. 0. ;
  82. P2 = (l1*X0) (l2*0.) ;
  83. P3 = l1 0. ;
  84. P4 = l1 l2 ;
  85. P5 = 0. l2 ;
  86.  
  87. * Valeur théorique de KI
  88. * (obtenu avec un calcul overkill) DENS=0.005
  89. FIC0SIF = 163.31;
  90. FIC0GTH = 162.34;
  91. *----------------------------------------------------*
  92.  
  93. *----------------------------------------------------*
  94. ERRKI= TABL;
  95. KI=TABL;
  96. LSTERR=TABL;
  97. LSTKI=TABL;
  98. *Boucle sur les types d'éléments
  99. ELE1= TABL;
  100. ELE1.1='QUA4';
  101. si complet;
  102. ELE1.2='QUA8';
  103. ELE1.3='TRI3';
  104. ELE1.4='TRI6';
  105. finsi;
  106.  
  107. I=0;
  108. REPETER ELEMENT1 (dime ELE1) ;
  109.  
  110. I = I+1 ;
  111. OPTI ELEM (ELE1.I);
  112. MESS ELE1.I;
  113.  
  114. ERRKI.I = TABL;
  115. KI.I = TABL;
  116.  
  117. *----------------------------------------------------*
  118. *Definition du maillage grossier
  119. NL11A = ENTI 'PROCH' (l1*X0/DENS1);
  120. NL11B = ENTI 'PROCH' (l1*(1-X0)/DENS1);
  121. NL12 = ENTI 'PROCH' (l2/DENS1);
  122. NL13 = ENTI 'PROCH' (l1/DENS1) ;
  123. L11A = DROITE NL11A P1 P2 ;
  124. L11B = DROITE NL11B P2 P3 ;
  125. L12 = DROITE NL12 P3 P4 ;
  126. L13 = DROITE NL13 P4 P5 ;
  127. L14 = DROITE NL12 P5 P1 ;
  128.  
  129. SURF1 = DALL (L11A ET L11B) L12 L13 L14 ;
  130.  
  131. si (graph);
  132. TRAC SURF1 TITR 'Surf1' ;
  133. finsi;
  134.  
  135. *Modele
  136. MOD1 = MODE SURF1 MECANIQUE ELASTIQUE EPSI LINEAIRE ;
  137.  
  138. *Materiau
  139. MAT1 = MATE MOD1 YOUN E1 NU nu1 ;
  140.  
  141. *Conditions aux limites
  142. CL1 = BLOQUE UY L11A ;
  143. CL2 = BLOQUE UX L12 ;
  144. CLT1 = CL1 ET CL2 ;
  145.  
  146. *Chargement
  147. F1 = PRES 'MASS' MOD1 pre1 . L13 ;
  148. * F1 = DEPI CL3 0.02 ;
  149.  
  150. *Rigidite
  151. RIG0 = RIGI MOD1 MAT1 ;
  152. RIG1 = RIG0 et CLT1 ;
  153.  
  154. *Resolution
  155. RES1 = RESO RIG1 F1 ;
  156.  
  157. si (graph);
  158.  
  159. *Deformee
  160. DEF0 = DEFO 0. SURF1 RES1 'GRIS';
  161. DEF1 = DEFO XAMP SURF1 RES1 'BLEU';
  162.  
  163. TRAC (DEF0 et DEF1) TITR 'Deformee1';
  164. *Deplacement Uy le complet de la lèvre de la fissure
  165. DEPF1 = EVOL 'ROUG' 'CHPO' RES1 UY L11B ;
  166. DESS DEPF1 TITR 'Deplacement Uy ';
  167.  
  168. *Contraintes
  169.  
  170. SIG1 = SIGM MOD1 MAT1 RES1 ;
  171. TRAC 'TITR' 'Contrainte xx force' (EXCO SMXX SIG1) MOD1 ;
  172.  
  173. TRAC 'TITR' 'Contrainte yy force' (EXCO SMYY SIG1) MOD1 ;
  174.  
  175. TRAC 'TITR' 'Contrainte xy force' (EXCO SMXY SIG1) MOD1 ;
  176.  
  177.  
  178. *Contrainte normale de traction le long de l'axe horizontal (lig+levre)
  179. SIGP1 = CHAN 'CHPO' SIG1 MOD1 ;
  180. SNT1 = EVOL 'ROUG' 'CHPO' SIGP1 SMYY (L11A ET L11B) ;
  181. DESS SNT1 TITR 'Contrainte normale';
  182. finsi;
  183.  
  184. *Facteur d'intensité de contraintes G_THETA
  185. FIC1 = TABLE ;
  186. FIC1 . 'OBJECTIF' = MOT 'J' ;
  187. FIC1 . 'COUCHE' = ENTI 'PROCH' 1 ;
  188. FIC1 . 'LEVRE_SUPERIEURE' = L11B ;
  189. FIC1 . 'FRONT_FISSURE' = P2 ;
  190. FIC1 . 'SOLUTION_RESO' = RES1 ;
  191. FIC1 . 'MODELE' = MOD1 ;
  192. FIC1 . 'CARACTERISTIQUES' = MAT1 ;
  193. FIC1 . 'CHARGEMENTS_MECANIQUES' = F1 ;
  194. FIC1 . 'BLOCAGES_MECANIQUES' = CLT1 ;
  195. G_THETA FIC1 ;
  196.  
  197. *En contraines planes :
  198. * FIC1GTH= ((FIC . RESULTATS) * (E1))**0.5 ;
  199. *En déformations planes :
  200. FIC1GTH = ((FIC1 . RESULTATS) * (E1/(1-(nu1*nu1))))**0.5 ;
  201. mess 'Facteur Intensité de Contraintes maillage régulier grossier:';
  202. mess FIC1SIF;
  203. mess FIC1GTH;
  204.  
  205. ERRKI.I.1 = ABS((FIC1GTH - FIC0GTH)/FIC0GTH);
  206. KI.I.1 =FIC1GTH;
  207. *----------------------------------------------------*
  208.  
  209. si (complet);
  210. *----------------------------------------------------*
  211. *Definition du maillage fin
  212. NL21A = ENTI 'PROCH' (l1*X0/DENS2);
  213. NL21B = ENTI 'PROCH' (l1*(1-X0)/DENS2);
  214. NL22 = ENTI 'PROCH' (l2/DENS2);
  215. NL23 = ENTI 'PROCH' (l1/DENS2) ;
  216. L21A = DROITE NL21A P1 P2 ;
  217. L21B = DROITE NL21B P2 P3 ;
  218. L22 = DROITE NL22 P3 P4 ;
  219. L23 = DROITE NL23 P4 P5 ;
  220. L24 = DROITE NL22 P5 P1 ;
  221.  
  222. SURF2 = DALL (L21A ET L21B) L22 L23 L24 ;
  223.  
  224. si (graph);
  225. TRAC SURF2 TITR 'Surf2';
  226. finsi;
  227. *Modele
  228. MOD2 = MODE SURF2 MECANIQUE ELASTIQUE EPSI LINEAIRE ;
  229.  
  230. *Materiau
  231. MAT2 = MATE MOD2 YOUN E1 NU nu1 ;
  232.  
  233. *Conditions aux limites
  234. CL3 = BLOQUE UY L21A ;
  235. CL4 = BLOQUE UX L22 ;
  236. CLT2 = CL3 ET CL4 ;
  237.  
  238. *Chargement
  239. F2 = PRES 'MASS' MOD2 pre1 . L23 ;
  240. * F2 = DEPI CL3 0.02 ;
  241.  
  242. *Rigidite
  243. RIG0 = RIGI MOD2 MAT2 ;
  244. RIG2 = RIG0 et CLT2 ;
  245.  
  246. *Resolution
  247. RES2 = RESO RIG2 F2 ;
  248.  
  249. si (graph);
  250. *Deformee
  251. DEF20 = DEFO 0. SURF2 RES2 'GRIS';
  252. DEF21 = DEFO XAMP SURF2 RES2 'BLEU';
  253. TRAC (DEF20 et DEF21) TITR 'Deformee2';
  254.  
  255. *Deplacement Uy le long de la lèvre de la fissure
  256. DEPF2 = EVOL 'ROUG' 'CHPO' RES2 UY L21B ;
  257. DESS DEPF2 TITR 'Deplacement Uy ';
  258.  
  259. *Contraintes
  260. SIG2 = SIGM MOD2 MAT2 RES2 ;
  261. TRAC 'TITR' 'Contrainte xx force' (EXCO SMXX SIG2) MOD2 ;
  262.  
  263. TRAC 'TITR' 'Contrainte yy force' (EXCO SMYY SIG2) MOD2 ;
  264.  
  265. TRAC 'TITR' 'Contrainte xy force' (EXCO SMXY SIG2) MOD2 ;
  266.  
  267.  
  268. *Contrainte normale de traction le long de l'axe horizontal (lig+levre)
  269. SIGP2 = CHAN 'CHPO' SIG1 MOD1 ;
  270. SNT2 = EVOL 'ROUG' 'CHPO' SIGP2 SMYY (L21A ET L21B) ;
  271. DESS SNT2 TITR 'Contrainte normale';
  272. finsi;
  273.  
  274. *Facteur d'intensité de contraintes G_THETA
  275. FIC2 = TABLE ;
  276. FIC2 . 'OBJECTIF' = MOT 'J' ;
  277. FIC2 . 'COUCHE' = ENTI 'PROCH' 8 ;
  278. FIC2 . 'LEVRE_SUPERIEURE' = L21B ;
  279. FIC2 . 'FRONT_FISSURE' = P2 ;
  280. FIC2 . 'SOLUTION_RESO' = RES2 ;
  281. FIC2 . 'MODELE' = MOD2 ;
  282. FIC2 . 'CARACTERISTIQUES' = MAT2 ;
  283. FIC2 . 'CHARGEMENTS_MECANIQUES' = F2 ;
  284. FIC2 . 'BLOCAGES_MECANIQUES' = CLT2 ;
  285. G_THETA FIC2 ;
  286.  
  287. *En contraines planes :
  288. * FIC2GTH= ((FIC . RESULTATS) * (E1))**0.5 ;
  289. *En déformations planes :
  290. FIC2GTH = ((FIC2 . RESULTATS) * (E1/(1-(nu1*nu1))))**0.5 ;
  291. mess 'Facteur Intensité de Contraintes maillage régulier raffiné :';
  292. mess FIC2SIF;
  293. mess FIC2GTH;
  294. ERRKI.I.2 = ABS((FIC2GTH - FIC0GTH)/FIC0GTH);
  295. KI.I.2 = FIC2GTH;
  296. *----------------------------------------------------*
  297. finsi;
  298.  
  299. *----------------------------------------------------*
  300. *Definition du maillage avec RAFF
  301.  
  302. *Distance à la pointe de fissure
  303. X Y = COOR SURF1 ;
  304. DPF = (((X-(l1*X0))*(X-(l1*X0)))+(Y*Y))**0.5 ;
  305.  
  306. * Raff maillage
  307. AFF = (((DENS1-DENS2)*(DPF-DMIN))/(DMAX-DMIN)) + DENS2 ;
  308. DENS3 = BORN AFF 'SCAL' 'COMPRIS' (DENS1*1.001) (DENS2*1.001) ;
  309. SURF3 = RAFF SURF1 DENS3 ;
  310.  
  311. si (graph);
  312. TRAC SURF3 TITR 'Surf3';
  313. finsi;
  314.  
  315. *opti donn 5;
  316.  
  317. MAILL = SURF3 ;
  318.  
  319. *Modele
  320. MOD3 = MODE MAILL MECANIQUE ELASTIQUE EPSI LINEAIRE ;
  321.  
  322. *Materiau
  323. MAT3 = MATE MOD3 YOUN E1 NU nu1 ;
  324.  
  325. *Contours du maillage pour CL et chargement
  326. CT = CONT MAILL ;
  327. XC YC = COOR CT ;
  328. PTCL0 = YC POIN 'MINI' ;
  329. XC0 YC0 = COOR PTCL0 ;
  330. PTCL1 = XC0 POIN 'INFERIEUR' (l1*X0 + 1E-10) ;
  331. SEGCL1 = CT ELEM 'APPUYE' PTCL1 ;
  332.  
  333. PTCL2 = XC POIN 'SUPERIEUR' (l1- 1E-10) ;
  334.  
  335. PTCL3 = YC POIN 'MAXI' ;
  336. SEGCL3 = CT ELEM 'APPUYE' PTCL3 ;
  337.  
  338. *Fissure
  339. PTFISS = (DIFF PTCL0 PTCL1) ET P2 ;
  340. CT = CONT MAILL ;
  341. LFISS = CT ELEM 'APPUYE' PTFISS ;
  342.  
  343. *Conditions aux limites
  344. CL5 = BLOQUE UY PTCL1 ;
  345. CL6 = BLOQUE UX PTCL2 ;
  346. CLT3 = CL5 ET CL6 ;
  347.  
  348. *Chargement
  349. F3 = PRES 'MASS' MOD3 pre1 SEGCL3 ;
  350.  
  351. *Rigidite
  352. RIG0 = RIGI MOD3 MAT3 ;
  353. RIG3 = RIG0 et CLT3 ;
  354.  
  355. *Resolution
  356. RES3 = RESO RIG3 F3 ;
  357.  
  358. si (graph);
  359. *Deformee
  360. DEF30 = DEFO 0. SURF3 RES3 'GRIS';
  361. DEF31 = DEFO XAMP SURF3 RES3 'BLEU';
  362. TRAC (DEF30 et DEF31) TITR 'Deformee3';
  363.  
  364. *Deplacement Uy le long de la lèvre de la fissure
  365. DEPF3 = EVOL 'ROUG' 'CHPO' RES3 UY LFISS ;
  366. DESS DEPF3 TITR 'Deplacement Uy ';
  367.  
  368. *Contraintes
  369. SIG3 = SIGM MOD3 MAT3 RES3 ;
  370. TRAC 'TITR' 'Contrainte xx force' (EXCO SMXX SIG3) MOD3 ;
  371.  
  372. TRAC 'TITR' 'Contrainte yy force' (EXCO SMYY SIG3) MOD3 ;
  373.  
  374. TRAC 'TITR' 'Contrainte xy force' (EXCO SMXY SIG3) MOD3 ;
  375.  
  376.  
  377. *Contrainte normale de traction le long de l'axe horizontal (lig+levre)
  378. SIGP3 = CHAN 'CHPO' SIG3 MOD3 ;
  379. SNT3 = EVOL 'ROUG' 'CHPO' SIGP3 SMYY SEGCL1 ;
  380. DESS SNT3 TITR 'Contrainte normale';
  381. finsi;
  382.  
  383. *Facteur d'intensité de contraintes G_THETA
  384. FIC3 = TABLE ;
  385. FIC3 . 'OBJECTIF' = MOT 'J' ;
  386. FIC3 . 'COUCHE' = ENTI 'PROCH' 8 ;
  387. FIC3 . 'LEVRE_SUPERIEURE' = LFISS ;
  388. FIC3 . 'FRONT_FISSURE' = P2 ;
  389. FIC3 . 'SOLUTION_RESO' = RES3 ;
  390. FIC3 . 'MODELE' = MOD3 ;
  391. FIC3 . 'CARACTERISTIQUES' = MAT3 ;
  392. FIC3 . 'CHARGEMENTS_MECANIQUES' = F3 ;
  393. FIC3 . 'BLOCAGES_MECANIQUES' = CLT3 ;
  394. G_THETA FIC3 ;
  395.  
  396. *En contraines planes :
  397. * FIC2GTH= ((FIC . RESULTATS) * (E1))**0.5 ;
  398.  
  399. *En déformations planes :
  400. FIC3GTH = ((FIC3 . RESULTATS) * (E1/(1-(nu1*nu1))))**0.5 ;
  401. mess 'Facteur Intensité de Contraintes maillage régulier raffiné :';
  402. mess FIC3SIF;
  403. mess FIC3GTH;
  404. ERRKI.I.3 = ABS((FIC3GTH - FIC0GTH)/FIC0GTH);
  405. KI.I.3 = FIC3GTH;
  406.  
  407. si (complet);
  408. LSTERR.I = PROG ERRKI.I.1 ERRKI.I.2 ERRKI.I.3 ;
  409. LSTKI.I = PROG KI.I.1 KI.I.2 KI.I.3 ;
  410. sinon;
  411. LSTERR.I = PROG ERRKI.I.1 ERRKI.I.3 ;
  412. LSTKI.I = PROG KI.I.1 KI.I.3 ;
  413. finsi;
  414.  
  415. SI (ERRKI.I.3 < (3.0E-2));
  416. 'MESS' ' ----------------------' ;
  417. 'MESS' ' SUCCES DU CAS-TEST !' ;
  418. 'MESS' ' ----------------------' ;
  419. Erre 0;
  420. Sinon;
  421. 'MESS' ' ---------------------' ;
  422. 'MESS' ' ECHEC DU CAS-TEST !' ;
  423. 'MESS' ' ---------------------' ;
  424. Erre 5;
  425. finsi;
  426. *opti donne 5;
  427.  
  428. FIN ELEMENT1;
  429.  
  430. si (graph);
  431. EVOLERR1 = EVOL 'MANU' 'Erreur' LSTERR.1 'Erreur' LSTERR.2;
  432.  
  433. EVOLERR2 = EVOL 'MANU' 'Erreur' LSTERR.3 'Erreur' LSTERR.4 ;
  434.  
  435. @EXCEL1 EVOLERR1 'ERREURS_QUA' ;
  436. @EXCEL1 EVOLERR2 'ERREURS_TRI' ;
  437. EVOLKI1 = EVOL 'MANU' 'Erreur' LSTKI.1 'Erreur' LSTKI.2;
  438.  
  439. EVOLKI2 = EVOL 'MANU' 'Erreur' LSTKI.3 'Erreur' LSTKI.4 ;
  440.  
  441. @EXCEL1 EVOLKI1 'KI_QUA' ;
  442. @EXCEL1 EVOLKI2 'KI_TRI' ;
  443. finsi;
  444.  
  445. FIN ;
  446.  
  447.  
  448.  
  449.  
  450.  

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