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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. ELE1.2='QUA8';
  102. ELE1.3='TRI3';
  103. ELE1.4='TRI6';
  104.  
  105. I=0;
  106. REPETER ELEMENT1 4 ;
  107.  
  108. I = I+1 ;
  109. OPTI ELEM (ELE1.I);
  110. MESS ELE1.I;
  111.  
  112. ERRKI.I = TABL;
  113. KI.I = TABL;
  114.  
  115. *----------------------------------------------------*
  116. *Definition du maillage grossier
  117. NL11A = ENTI 'PROCH' (l1*X0/DENS1);
  118. NL11B = ENTI 'PROCH' (l1*(1-X0)/DENS1);
  119. NL12 = ENTI 'PROCH' (l2/DENS1);
  120. NL13 = ENTI 'PROCH' (l1/DENS1) ;
  121. L11A = DROITE NL11A P1 P2 ;
  122. L11B = DROITE NL11B P2 P3 ;
  123. L12 = DROITE NL12 P3 P4 ;
  124. L13 = DROITE NL13 P4 P5 ;
  125. L14 = DROITE NL12 P5 P1 ;
  126.  
  127. SURF1 = DALL (L11A ET L11B) L12 L13 L14 ;
  128.  
  129. si (graph);
  130. TRAC SURF1 TITR 'Surf1' ;
  131. finsi;
  132.  
  133. *Modele
  134. MOD1 = MODE SURF1 MECANIQUE ELASTIQUE EPSI LINEAIRE ;
  135.  
  136. *Materiau
  137. MAT1 = MATE MOD1 YOUN E1 NU nu1 ;
  138.  
  139. *Conditions aux limites
  140. CL1 = BLOQUE UY L11A ;
  141. CL2 = BLOQUE UX L12 ;
  142. CLT1 = CL1 ET CL2 ;
  143.  
  144. *Chargement
  145. F1 = PRES 'MASS' MOD1 pre1 . L13 ;
  146. * F1 = DEPI CL3 0.02 ;
  147.  
  148. *Rigidite
  149. RIG0 = RIGI MOD1 MAT1 ;
  150. RIG1 = RIG0 et CLT1 ;
  151.  
  152. *Resolution
  153. RES1 = RESO RIG1 F1 ;
  154.  
  155. si (graph);
  156.  
  157. *Deformee
  158. DEF0 = DEFO 0. SURF1 RES1 'GRIS';
  159. DEF1 = DEFO XAMP SURF1 RES1 'BLEU';
  160.  
  161. TRAC (DEF0 et DEF1) TITR 'Deformee1';
  162. *Deplacement Uy le complet de la lèvre de la fissure
  163. DEPF1 = EVOL 'ROUG' 'CHPO' RES1 UY L11B ;
  164. DESS DEPF1 TITR 'Deplacement Uy ';
  165.  
  166. *Contraintes
  167.  
  168. SIG1 = SIGM MOD1 MAT1 RES1 ;
  169. TRAC 'TITR' 'Contrainte xx force' (EXCO SMXX SIG1) MOD1 ;
  170.  
  171. TRAC 'TITR' 'Contrainte yy force' (EXCO SMYY SIG1) MOD1 ;
  172.  
  173. TRAC 'TITR' 'Contrainte xy force' (EXCO SMXY SIG1) MOD1 ;
  174.  
  175.  
  176. *Contrainte normale de traction le long de l'axe horizontal (lig+levre)
  177. SIGP1 = CHAN 'CHPO' SIG1 MOD1 ;
  178. SNT1 = EVOL 'ROUG' 'CHPO' SIGP1 SMYY (L11A ET L11B) ;
  179. DESS SNT1 TITR 'Contrainte normale';
  180. finsi;
  181.  
  182. *Facteur d'intensité de contraintes G_THETA
  183. FIC1 = TABLE ;
  184. FIC1 . 'OBJECTIF' = MOT 'J' ;
  185. FIC1 . 'COUCHE' = ENTI 'PROCH' 1 ;
  186. FIC1 . 'LEVRE_SUPERIEURE' = L11B ;
  187. FIC1 . 'FRONT_FISSURE' = P2 ;
  188. FIC1 . 'SOLUTION_RESO' = RES1 ;
  189. FIC1 . 'MODELE' = MOD1 ;
  190. FIC1 . 'CARACTERISTIQUES' = MAT1 ;
  191. FIC1 . 'CHARGEMENTS_MECANIQUES' = F1 ;
  192. FIC1 . 'BLOCAGES_MECANIQUES' = CLT1 ;
  193. G_THETA FIC1 ;
  194.  
  195. *En contraines planes :
  196. * FIC1GTH= ((FIC . RESULTATS) * (E1))**0.5 ;
  197. *En déformations planes :
  198. FIC1GTH = ((FIC1 . RESULTATS) * (E1/(1-(nu1*nu1))))**0.5 ;
  199. mess 'Facteur Intensité de Contraintes maillage régulier grossier:';
  200. mess FIC1SIF;
  201. mess FIC1GTH;
  202.  
  203. ERRKI.I.1 = ABS((FIC1GTH - FIC0GTH)/FIC0GTH);
  204. KI.I.1 =FIC1GTH;
  205. *----------------------------------------------------*
  206.  
  207. si (complet);
  208. *----------------------------------------------------*
  209. *Definition du maillage fin
  210. NL21A = ENTI 'PROCH' (l1*X0/DENS2);
  211. NL21B = ENTI 'PROCH' (l1*(1-X0)/DENS2);
  212. NL22 = ENTI 'PROCH' (l2/DENS2);
  213. NL23 = ENTI 'PROCH' (l1/DENS2) ;
  214. L21A = DROITE NL21A P1 P2 ;
  215. L21B = DROITE NL21B P2 P3 ;
  216. L22 = DROITE NL22 P3 P4 ;
  217. L23 = DROITE NL23 P4 P5 ;
  218. L24 = DROITE NL22 P5 P1 ;
  219.  
  220. SURF2 = DALL (L21A ET L21B) L22 L23 L24 ;
  221.  
  222. si (graph);
  223. TRAC SURF2 TITR 'Surf2';
  224. finsi;
  225. *Modele
  226. MOD2 = MODE SURF2 MECANIQUE ELASTIQUE EPSI LINEAIRE ;
  227.  
  228. *Materiau
  229. MAT2 = MATE MOD2 YOUN E1 NU nu1 ;
  230.  
  231. *Conditions aux limites
  232. CL3 = BLOQUE UY L21A ;
  233. CL4 = BLOQUE UX L22 ;
  234. CLT2 = CL3 ET CL4 ;
  235.  
  236. *Chargement
  237. F2 = PRES 'MASS' MOD2 pre1 . L23 ;
  238. * F2 = DEPI CL3 0.02 ;
  239.  
  240. *Rigidite
  241. RIG0 = RIGI MOD2 MAT2 ;
  242. RIG2 = RIG0 et CLT2 ;
  243.  
  244. *Resolution
  245. RES2 = RESO RIG2 F2 ;
  246.  
  247. si (graph);
  248. *Deformee
  249. DEF20 = DEFO 0. SURF2 RES2 'GRIS';
  250. DEF21 = DEFO XAMP SURF2 RES2 'BLEU';
  251. TRAC (DEF20 et DEF21) TITR 'Deformee2';
  252.  
  253. *Deplacement Uy le long de la lèvre de la fissure
  254. DEPF2 = EVOL 'ROUG' 'CHPO' RES2 UY L21B ;
  255. DESS DEPF2 TITR 'Deplacement Uy ';
  256.  
  257. *Contraintes
  258. SIG2 = SIGM MOD2 MAT2 RES2 ;
  259. TRAC 'TITR' 'Contrainte xx force' (EXCO SMXX SIG2) MOD2 ;
  260.  
  261. TRAC 'TITR' 'Contrainte yy force' (EXCO SMYY SIG2) MOD2 ;
  262.  
  263. TRAC 'TITR' 'Contrainte xy force' (EXCO SMXY SIG2) MOD2 ;
  264.  
  265.  
  266. *Contrainte normale de traction le long de l'axe horizontal (lig+levre)
  267. SIGP2 = CHAN 'CHPO' SIG1 MOD1 ;
  268. SNT2 = EVOL 'ROUG' 'CHPO' SIGP2 SMYY (L21A ET L21B) ;
  269. DESS SNT2 TITR 'Contrainte normale';
  270. finsi;
  271.  
  272. *Facteur d'intensité de contraintes G_THETA
  273. FIC2 = TABLE ;
  274. FIC2 . 'OBJECTIF' = MOT 'J' ;
  275. FIC2 . 'COUCHE' = ENTI 'PROCH' 8 ;
  276. FIC2 . 'LEVRE_SUPERIEURE' = L21B ;
  277. FIC2 . 'FRONT_FISSURE' = P2 ;
  278. FIC2 . 'SOLUTION_RESO' = RES2 ;
  279. FIC2 . 'MODELE' = MOD2 ;
  280. FIC2 . 'CARACTERISTIQUES' = MAT2 ;
  281. FIC2 . 'CHARGEMENTS_MECANIQUES' = F2 ;
  282. FIC2 . 'BLOCAGES_MECANIQUES' = CLT2 ;
  283. G_THETA FIC2 ;
  284.  
  285. *En contraines planes :
  286. * FIC2GTH= ((FIC . RESULTATS) * (E1))**0.5 ;
  287. *En déformations planes :
  288. FIC2GTH = ((FIC2 . RESULTATS) * (E1/(1-(nu1*nu1))))**0.5 ;
  289. mess 'Facteur Intensité de Contraintes maillage régulier raffiné :';
  290. mess FIC2SIF;
  291. mess FIC2GTH;
  292. ERRKI.I.2 = ABS((FIC2GTH - FIC0GTH)/FIC0GTH);
  293. KI.I.2 = FIC2GTH;
  294. *----------------------------------------------------*
  295. finsi;
  296.  
  297. *----------------------------------------------------*
  298. *Definition du maillage avec RAFF
  299.  
  300. *Distance à la pointe de fissure
  301. X Y = COOR SURF1 ;
  302. DPF = (((X-(l1*X0))*(X-(l1*X0)))+(Y*Y))**0.5 ;
  303.  
  304. * Raff maillage
  305. AFF = (((DENS1-DENS2)*(DPF-DMIN))/(DMAX-DMIN)) + DENS2 ;
  306. DENS3 = BORN AFF 'SCAL' 'COMPRIS' (DENS1*1.001) (DENS2*1.001) ;
  307. SURF3 = RAFF SURF1 DENS3 ;
  308.  
  309. si (graph);
  310. TRAC SURF3 TITR 'Surf3';
  311. finsi;
  312.  
  313. *opti donn 5;
  314.  
  315. MAILL = SURF3 ;
  316.  
  317. *Modele
  318. MOD3 = MODE MAILL MECANIQUE ELASTIQUE EPSI LINEAIRE ;
  319.  
  320. *Materiau
  321. MAT3 = MATE MOD3 YOUN E1 NU nu1 ;
  322.  
  323. *Contours du maillage pour CL et chargement
  324. CT = CONT MAILL ;
  325. XC YC = COOR CT ;
  326. PTCL0 = YC POIN 'MINI' ;
  327. XC0 YC0 = COOR PTCL0 ;
  328. PTCL1 = XC0 POIN 'INFERIEUR' (l1*X0 + 1E-10) ;
  329. SEGCL1 = CT ELEM 'APPUYE' PTCL1 ;
  330.  
  331. PTCL2 = XC POIN 'SUPERIEUR' (l1- 1E-10) ;
  332.  
  333. PTCL3 = YC POIN 'MAXI' ;
  334. SEGCL3 = CT ELEM 'APPUYE' PTCL3 ;
  335.  
  336. *Fissure
  337. PTFISS = (DIFF PTCL0 PTCL1) ET P2 ;
  338. CT = CONT MAILL ;
  339. LFISS = CT ELEM 'APPUYE' PTFISS ;
  340.  
  341. *Conditions aux limites
  342. CL5 = BLOQUE UY PTCL1 ;
  343. CL6 = BLOQUE UX PTCL2 ;
  344. CLT3 = CL5 ET CL6 ;
  345.  
  346. *Chargement
  347. F3 = PRES 'MASS' MOD3 pre1 SEGCL3 ;
  348.  
  349. *Rigidite
  350. RIG0 = RIGI MOD3 MAT3 ;
  351. RIG3 = RIG0 et CLT3 ;
  352.  
  353. *Resolution
  354. RES3 = RESO RIG3 F3 ;
  355.  
  356. si (graph);
  357. *Deformee
  358. DEF30 = DEFO 0. SURF3 RES3 'GRIS';
  359. DEF31 = DEFO XAMP SURF3 RES3 'BLEU';
  360. TRAC (DEF30 et DEF31) TITR 'Deformee3';
  361.  
  362. *Deplacement Uy le long de la lèvre de la fissure
  363. DEPF3 = EVOL 'ROUG' 'CHPO' RES3 UY LFISS ;
  364. DESS DEPF3 TITR 'Deplacement Uy ';
  365.  
  366. *Contraintes
  367. SIG3 = SIGM MOD3 MAT3 RES3 ;
  368. TRAC 'TITR' 'Contrainte xx force' (EXCO SMXX SIG3) MOD3 ;
  369.  
  370. TRAC 'TITR' 'Contrainte yy force' (EXCO SMYY SIG3) MOD3 ;
  371.  
  372. TRAC 'TITR' 'Contrainte xy force' (EXCO SMXY SIG3) MOD3 ;
  373.  
  374.  
  375. *Contrainte normale de traction le long de l'axe horizontal (lig+levre)
  376. SIGP3 = CHAN 'CHPO' SIG3 MOD3 ;
  377. SNT3 = EVOL 'ROUG' 'CHPO' SIGP3 SMYY SEGCL1 ;
  378. DESS SNT3 TITR 'Contrainte normale';
  379. finsi;
  380.  
  381. *Facteur d'intensité de contraintes G_THETA
  382. FIC3 = TABLE ;
  383. FIC3 . 'OBJECTIF' = MOT 'J' ;
  384. FIC3 . 'COUCHE' = ENTI 'PROCH' 8 ;
  385. FIC3 . 'LEVRE_SUPERIEURE' = LFISS ;
  386. FIC3 . 'FRONT_FISSURE' = P2 ;
  387. FIC3 . 'SOLUTION_RESO' = RES3 ;
  388. FIC3 . 'MODELE' = MOD3 ;
  389. FIC3 . 'CARACTERISTIQUES' = MAT3 ;
  390. FIC3 . 'CHARGEMENTS_MECANIQUES' = F3 ;
  391. FIC3 . 'BLOCAGES_MECANIQUES' = CLT3 ;
  392. G_THETA FIC3 ;
  393.  
  394. *En contraines planes :
  395. * FIC2GTH= ((FIC . RESULTATS) * (E1))**0.5 ;
  396.  
  397. *En déformations planes :
  398. FIC3GTH = ((FIC3 . RESULTATS) * (E1/(1-(nu1*nu1))))**0.5 ;
  399. mess 'Facteur Intensité de Contraintes maillage régulier raffiné :';
  400. mess FIC3SIF;
  401. mess FIC3GTH;
  402. ERRKI.I.3 = ABS((FIC3GTH - FIC0GTH)/FIC0GTH);
  403. KI.I.3 = FIC3GTH;
  404.  
  405. si (complet);
  406. LSTERR.I = PROG ERRKI.I.1 ERRKI.I.2 ERRKI.I.3 ;
  407. LSTKI.I = PROG KI.I.1 KI.I.2 KI.I.3 ;
  408. sinon;
  409. LSTERR.I = PROG ERRKI.I.1 ERRKI.I.3 ;
  410. LSTKI.I = PROG KI.I.1 KI.I.3 ;
  411. finsi;
  412.  
  413. SI (ERRKI.I.3 < (3.0E-2));
  414. 'MESS' ' ----------------------' ;
  415. 'MESS' ' SUCCES DU CAS-TEST !' ;
  416. 'MESS' ' ----------------------' ;
  417. Erre 0;
  418. Sinon;
  419. 'MESS' ' ---------------------' ;
  420. 'MESS' ' ECHEC DU CAS-TEST !' ;
  421. 'MESS' ' ---------------------' ;
  422. Erre 5;
  423. finsi;
  424. *opti donne 5;
  425.  
  426. FIN ELEMENT1;
  427.  
  428. si (graph);
  429. EVOLERR1 = EVOL 'MANU' 'Erreur' LSTERR.1 'Erreur' LSTERR.2;
  430.  
  431. EVOLERR2 = EVOL 'MANU' 'Erreur' LSTERR.3 'Erreur' LSTERR.4 ;
  432.  
  433. @EXCEL1 EVOLERR1 'ERREURS_QUA' ;
  434. @EXCEL1 EVOLERR2 'ERREURS_TRI' ;
  435. EVOLKI1 = EVOL 'MANU' 'Erreur' LSTKI.1 'Erreur' LSTKI.2;
  436.  
  437. EVOLKI2 = EVOL 'MANU' 'Erreur' LSTKI.3 'Erreur' LSTKI.4 ;
  438.  
  439. @EXCEL1 EVOLKI1 'KI_QUA' ;
  440. @EXCEL1 EVOLKI2 'KI_TRI' ;
  441. finsi;
  442.  
  443. FIN ;
  444.  
  445.  
  446.  

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