* fichier : g_thermique_coque_1.dgibi **************************************************** * Section : Mecanique Rupture **************************************************** * * * VALIDATION DE LA PROCEDURE G_THETA * * POUR UNE FISSURE DANS UNE PLAQUE SOUMISE A * * UN CHARGEMENT THERMIQUE DANS L'EPAISSEUR * * - * * VALIDATION DE LA MODELISATION COQUE PAR * * COMPARAISON A UN CALCUL 3D * * * * * * GEOMETRIE : plaque * * * * longueur du tube : 3000. MM * * epaisseur du tube : 17.5 MM * * rayon moyen du tube : 350. MM * * longueur de la fissure : 50. MM * * * * MATERIAU : élastique * * * * Module d'Young : 2.E5 MPa * * Coefficient de poisson : 0.3 * * * * CHARGEMENT : température imposée * * * **************************************************** * I - MAILLAGE * ------------ * I.1 - MAILLAGE 2D * ***************** * OPTIONS ORD_EF = 2 ; SI (EGA ORD_EF 1) ; SUP_GEO_2D = 'QUA4' ; SUP_GEO_3D = 'CUB8' ; EF_Q = 'COQ4' ; EF_T = 'COQ3' ; SINON ; SI (EGA ORD_EF 2) ; SUP_GEO_2D = 'QUA8' ; SUP_GEO_3D = 'CU20' ; EF_Q = 'COQ8' ; EF_T = 'COQ6' ; SINON ; MESS 'ERREUR : L''ORDRE DES ELEMENTS DOIT ETRE 1 OU 2' ; ERRE 21 ; FINSI ; FINSI ; OPTI 'DIME' 2 'ELEM' SUP_GEO_2D ; * PARAMETRES * TM = TAILLE DE MAILLE EN POINTE DE FISSURE * N = NOMBRE DE COUCHES D'ELEMENTS SUR 45 DEGRES * C = DEMI-COTE DU CARRE * R = RAYON DU DISQUE * LDEP = LARGEUR DE BANDE DEPOSEE (POUR UN METAL BIPHASE) * EPAI_T = EPAISSEUR TOTALE DE L'EPROUVETTE A = 17.5 ; W = 70. ; H = 280. ; RAP1 = A/W ; RAP2 = H/W ; TM = 0.2 ; N = 4 ; LCRITW = (W*(1.-RAP1)) ; LCRITA = W*RAP1 ; LDEP = 10. ; C = MINI (PROG (W/5.) LDEP LCRITA LCRITW) ; R = C / 2. ; EPAI_T = .7 * 40; * DEBUT DU MAILLAGE P0 = 0. 0. ; P1 = A 0. ; DENS1 = 2.*TM ; DENS DENS1 ; P2 = P1 PLUS ((TM*N*2.) 0.) ; SI ((TM * N * 2.) > R) ; NC = R / 2. ; MESS 'LE PRODUIT (TM*N) DOIT ETRE INFERIEUR A' NC ; FINSI ; DENS2 = 1.5*(PI*R)/(4.*N) ; DENS DENS2 ; P10 = P1 PLUS (R 0.) ; LIGAM0 = P2 DROI P10 ; SU21 = LIGAM0 ROTA N 45. P1 ; L21 = SU21 COTE 4 ; C21 = SU21 COTE 2 ; SU22 = (SU21 COTE 3) ROTA N 45. P1 ; L22 = SU22 COTE 2 ; C22 = SU22 COTE 4 ; SU23 = (SU22 COTE 3) ROTA N 45. P1 ; L23 = SU23 COTE 4 ; C23 = SU23 COTE 2 ; SU24 = (SU23 COTE 3) ROTA N 45. P1 ; L24 = SU24 COTE 2 ; C24 = SU24 COTE 4 ; RAC = L21 ET L22 ET L23 ET L24 ; SU2 = SU21 ET SU22 ET SU23 ET SU24 ; DENS TM ; QAD = P1 PLUS ((TM*N) 0.) ; QAG = P1 MOIN ((TM*N) 0.) ; BASD = P1 DROI N QAD ; BASG = P1 DROI N QAG ; BAS = ORDO (BASG ET BASD) ; PAVE1 = BAS TRAN N (0. (TM*N)) ; COPAV1 = PAVE1 COTE 2 ; COPAV2 = PAVE1 COTE 3 ; COPAV3 = PAVE1 COTE 4 ; COPAV = COPAV1 ET COPAV2 ET COPAV3 ; DEC = (ENTI (N / 1.2)) * (-1) ; JONCD = QAD DROI P2 ; JONCG = QAG DROI (SU24 POIN 'PROC' QAG) ; SUJON = DALL COPAV JONCD RAC JONCG 'PLAN' ; SU0 = SUJON ET PAVE1 ; LIG0 = BASD ET JONCD ; LIGAM0 = LIGAM0 ET LIG0 ; L1 = LIGAM0 ; * CARRE EXTERIEUR AUTOUR DU FOND DE FISSURE DENS (2.*DENS2) ; PDB = P1 PLUS (C 0.) ; PDH = P1 PLUS (C C) ; PMH = P1 PLUS (0. C) ; PGH = P1 PLUS (((-1) * C) C) ; PGB = P1 PLUS (((-1) * C) 0.) ; CARD = PDB DROI N PDH ; CARHD = PDH DROI N PMH ; CARHG = PMH DROI N PGH ; CARG = PGH DROI N PGB ; DECC = ((-1) * (ENTI ((C - R) / (1. * DENS2)))) - 1 ; DIAD1 = (C21 POIN 'INITIAL') DROI DECC PDB ; DIAD1H = (C22 POIN 'FINAL') DROI DECC PDH ; DIAM = (C23 POIN 'INITIAL') DROI DECC PMH ; DIAG1H = (C24 POIN 'FINAL') DROI DECC PGH ; DIAG1 = (C24 POIN 'INITIAL') DROI DECC PGB ; SU3 = DALL C21 DIAD1H CARD DIAD1 'PLAN'; SU4 = (DALL C22 DIAM CARHD DIAD1H 'PLAN') ET (DALL C23 DIAG1H CARHG DIAM 'PLAN') ; SU5 = DALL C24 DIAG1 CARG DIAG1H 'PLAN' ; CARRE = SU0 ET SU2 ET SU3 ET SU4 ET SU5 ; LIGAM1 = LIGAM0 ET DIAD1 ; * PARTIE METAL DEPOSE CLCRITW = (C < (LCRITW + 0.01)) ET (C > (LCRITW - 0.01)) ; CLCRITA = (C < (LCRITA + 0.01)) ET (C > (LCRITA - 0.01)) ; CLDEP = (C < (LDEP + 0.01)) ET (C > (LDEP - 0.01)) ; SI ((NON CLCRITW ) ET (NON CLCRITA)) ; MESS 'CAS GENERAL' ; VTL = 0. (LDEP - C) ; VTG = (((-1) * (LCRITA - C)) 0.) ; VTD = (LCRITW - C) 0. ; NFL = ENTI ((LDEP - C) / (MESU (CARHD ELEM 1) LONG)) ; NFG = ENTI ((LCRITA - C) / (MESU (CARG ELEM 1) LONG)) ; NFD = ENTI ((LCRITW - C) / (MESU (CARD ELEM 1) LONG)) ; SI (NFG EGA 0) ; NFG = 1 ; SU7 = CARG TRAN NFG VTG ; SINON ; DENSI = (MESU (CARG ELEM 1) LONG) ; DENSF = DENSI * (1 + (NFG / 20.)) ; SU7 = CARG TRAN 'DINI' DENSI 'DFIN' DENSF VTG ; FINSI ; SI (NFD EGA 0) ; NFD = 1 ; SU6 = CARD TRAN NFD VTD ; SINON ; DENSI = (MESU (CARD ELEM 1) LONG) ; DENSF = DENSI * (1 + (NFD / 20.)) ; SU6 = CARD TRAN 'DINI' DENSI 'DFIN' DENSF VTD ; FINSI ; L8 = (SU7 COTE 4) ET (SU6 COTE 2) ET CARHD ET CARHG ; L8 = ORDO L8 ; SI CLDEP ; MESS 'CAS CRITIQUE LDEP' ; MDEP = CARRE ET SU6 ET SU7 ; L8B = INVE L8 ; LIGAM = LIGAM1 ET (SU6 COTE 4) ; LSYM1 = (SU7 COTE 3) ; SINON ; SI (NFL EGA 0) ; NFL = 1 ; SU8 = L8 TRAN NFL VTL ; SINON ; DENSI = (MESU (CARHD ELEM 1) LONG) ; DENSF = DENSI * (1 + (NFL / 10.)) ; SU8 = L8 TRAN 'DINI' DENSI 'DFIN' DENSF VTL ; FINSI ; MDEP = CARRE ET SU6 ET SU7 ET SU8 ; L8B = SU8 COTE 3 ; LIGAM = LIGAM1 ET (SU6 COTE 4) ; LSYM1 = (SU7 COTE 3) ET (SU8 COTE 4) ; FINSI ; FINSI ; SI CLCRITW ; MESS 'CAS CRITIQUE W' ; VTL = 0. (LDEP - C) ; VTT = (((-1) * (LCRITA - C)) 0.) ; NFL = ENTI ((LDEP - C) / (MESU (CARHD ELEM 1) LONG)) ; NFT = ENTI ((LCRITA - C) / (MESU (CARG ELEM 1) LONG)) ; SI (NFT EGA 0) ; NFT = 1 ; SU7 = CARG TRAN NFT VTT ; SINON ; DENSI = (MESU (CARG ELEM 1) LONG) ; DENSF = DENSI * (1 + (NFT / 20.)) ; SU7 = CARG TRAN 'DINI' DENSI 'DFIN' DENSF VTT ; FINSI ; L8 = (SU7 COTE 4) ET CARHD ET CARHG ; L8 = ORDO L8 ; SI (CLDEP) ; MESS 'CAS CRITIQUE LDEP ET LCRITW' ; MDEP = CARRE ET SU7 ; L8B = INVE L8 ; LIGAM = LIGAM1 ; LSYM1 = (SU7 COTE 3) ; SINON ; SI (NFL EGA 0) ; NFL = 1 ; SU8 = L8 TRAN NFL VTL ; SINON ; DENSI = (MESU (CARHD ELEM 1) LONG) ; DENSF = DENSI * (1 + (NFL / 10.)) ; SU8 = L8 TRAN 'DINI' DENSI 'DFIN' DENSF VTL ; FINSI ; MDEP = CARRE ET SU7 ET SU8 ; L8B = SU8 COTE 3 ; LIGAM = LIGAM1 ; LSYM1 = (SU7 COTE 3) ET (SU8 COTE 4) ; FINSI ; FINSI ; SI CLCRITA ; MESS 'CAS CRITIQUE A' ; VTL = 0. (LDEP - C) ; VTT = (LCRITW - C) 0. ; NFL = ENTI ((LDEP - C) / (MESU (CARHD ELEM 1) LONG)) ; NFT = ENTI ((LCRITW - C) / (MESU (CARD ELEM 1) LONG)) ; SI (NFT EGA 0) ; NFT = 1 ; SU6 = CARD TRAN NFT VTT ; SINON ; DENSI = (MESU (CARD ELEM 1) LONG) ; DENSF = DENSI * (1 + (NFT / 20.)) ; SU6 = CARD TRAN 'DINI' DENSI 'DFIN' DENSF VTT ; FINSI ; L8 = (SU6 COTE 2) ET CARHD ET CARHG ; L8 = ORDO L8 ; SI (CLDEP) ; * MESS 'CAS CRITIQUE LDEP ET LCRITA' ; MDEP = CARRE ET SU6 ; L8B = L8 ; LIGAM = LIGAM1 ET (SU6 COTE 4) ; ; LSYM1 = CARG ; SINON ; SI (NFL EGA 0) ; NFL = 1 ; SU8 = L8 TRAN NFL VTL ; SINON ; DENSI = (MESU (CARHD ELEM 1) LONG) ; DENSF = DENSI * (1 + (NFL / 10.)) ; SU8 = L8 TRAN 'DINI' DENSI 'DFIN' DENSF VTL ; FINSI ; MDEP = CARRE ET SU6 ET SU8 ; L8B = SU8 COTE 3 ; L8B = INVE L8B ; LIGAM = LIGAM1 ET (SU6 COTE 4) ; LSYM1 = (SU8 COTE 2) ET CARG ; FINSI ; FINSI ; * PARTIE METAL DE BASE L8B = ORDO L8B ; PPI = L8B POIN 'INITIAL' ; PF = L8B POIN 'FINAL' ; LU = (MESU L8B LONG) / (NBEL L8B) * 1.2 ; FRON1 = (PPI PLUS (0. LU)) DROI (ENTI ((NBEL L8B) / 1.51)) (PF PLUS (0. LU)) ; LUB = ((MESU FRON1 LONG) / (NBEL FRON1)) * 1.2 ; PIB = FRON1 POIN 'INITIAL' ; PFB = FRON1 POIN 'FINAL' ; FRON2 = (PIB PLUS (0. LUB)) D (ENTI ((NBEL FRON1) / 1.51)) (PFB PLUS (0. LUB)) ; JOIN1 = COUT L8B FRON1 ; JOIN2 = COUT FRON1 FRON2 ; JOIN = JOIN1 ET JOIN2 ; JOINL = CHAN JOIN LIGNE ; JOINP = JOINL POIN 'DROIT' P0 (P0 PLUS (0. 10.)) (TM / 10.) ; LSYM2 = JOINL ELEM 'APPUYE' 'STRICTEMENT' JOINP ; LREST = ((W * RAP2) / 2.) - (LDEP + LU + LUB) ; VT = 0. LREST ; LE = MESU (FRON2 ELEM 1) LONG ; CORP = FRON2 TRAN (ENTI (LREST / LE)) VT ; LSYM3 = CORP COTE 2 ; PINIF = LIGAM POIN 'INITIAL' ; * FIN DU MAILLAGE MBAS = CORP ET JOIN ; * PLAN VERTICALE DE SYMETRIE LSYM = LSYM1 ET LSYM2 ET LSYM3 ; LSYM = LSYM COUL VERT ; * FACE DE CHARGEMENT SCHAR = CORP COTE 3 ; SCHAR = SCHAR COUL ROUG ; * LIGAMENT LIGAM = LIGAM COUL BLEU ; * MAILLAGE COMPLET CCP = MBAS ET MDEP ; * TRAC 'QUAL' (CCP ET LIGAM ET LSYM ET SCHAR) ;FIN ; * PREMIERE COUCHE D'ELEMENT AUTOUR DE LA FISSURE IELEM = 53 ; ELEFIS = CCP ELEM SUP_GEO_2D IELEM ; * I.2 - MAILLAGE 3D * ***************** OPTI 'DIME' 3 'ELEM' SUP_GEO_3D ; * EXTRUSION VOL1 = CCP VOLU 5 'TRAN' (0. 0. (EPAI_T/2.)) ; * TRAC 'CACH' VOL1 ;FIN ; * II - CALCULS * ------------ * PROPRIETES : * YOUN1 = MODULE D'YOUNG * NU1 = COEFFICIENT DE POISSON * ALPH1 = COEFFICIENT DE DILATATION * TALP1 = TEMPERATURE DE REFERENCE POUR LE COEFFICIENT DE DILATATION SECANT * TREF1 = TEMPERATURE DE REFERENCE POUR LA DEFORMATION THERMIQUE YOUN1 = 2.E05; NU1 = 0.3 ; ALPH1 = 0.5 ; TALP1 = 0. ; TREF1 = 0. ; * II.1 - CALCUL 3D MASSIF * *********************** * MODELE ET MATERIAU MOD1 = MODE VOL1 'MECANIQUE' 'ELASTIQUE' ; MAT1 = MATE MOD1 'YOUN' YOUN1 'NU' NU1 'ALPH' ALPH1 'TALP' TALP1 'TREF' TREF1 ; RIG1 = RIGI MOD1 MAT1 ; * CL XLIGAM = MINI (COOR 1 LIGAM) ; D_VOL1 = ENVE VOL1 ; Y1 = COOR 2 D_VOL1 ; YLIM = (MINI Y1) + 1.E-5 ; PLIGAM3D = Y1 POIN 'EGINFE' YLIM ; PLIGAM3D = (COOR 1 PLIGAM3D) POIN 'EGSUPE' XLIGAM ; LIGAM3D = D_VOL1 ELEM 'APPUYE' PLIGAM3D ; CL1 = BLOQ 'UY' LIGAM3D ; X1 = COOR 1 D_VOL1 ; XLIM = (MINI X1) + 1.E-5 ; PYOZ = X1 POIN 'EGINFE' XLIM ; YOZ = D_VOL1 ELEM 'APPUYE' PYOZ ; CL2 = BLOQ 'UX' YOZ ; Z1 = COOR 3 D_VOL1 ; ZLIM = (MINI Z1) + 1.E-5 ; PXOY = Z1 POIN 'EGINFE' ZLIM ; XOY = D_VOL1 ELEM 'APPUYE' PXOY ; CL3 = BLOQ 'UZ' XOY ; * TRAC 'CACH' (VOL1 ET (LIGAM3D COUL 'ROUG') ET (YOZ COUL 'BLEU') * ET (XOY COUL 'VERT')) ;FIN ; CL0 = CL1 ET CL2 ET CL3 ; * TEMPERATURE IMPOSEE EV1 = EVOL 'MANU' 'X1' (PROG 0 70) (PROG -0.0005 0); TIMP = VARI EV1 (COOR 1 VOL1) 'T' ; CHAR1 = BSIG MOD1 (THET MOD1 MAT1 TIMP) ; * RESOLUTION DEP1 = RESO (RIG1 ET CL0) CHAR1 ; * DEF1 = DEFO VOL1 DEP1 ; * TRAC 'CACH' DEF1 ;FIN ; * APPEL A G_THETA PLEVRE = Y1 POIN 'EGINFE' YLIM ; LEVRE = D_VOL1 ELEM 'APPUYE' PLEVRE ; LEVRE = LEVRE DIFF LIGAM3D ; D_LEVRE = CONT LEVRE ; PFRONT = (COOR 1 D_LEVRE) POIN 'MAXI' ; FRONT_FISS = D_LEVRE ELEM 'APPUYE' PFRONT ; * TRAC 'CACH' (VOL1 ET (LEVRE COUL 'ROUG') ET (FRONT_FISS COUL 'BLEU')) ;FIN ; SUPTAB = TABL ; SUPTAB.'OBJECTIF' = MOT 'J' ; SUPTAB.'LEVRE_SUPERIEURE' = LEVRE ; SUPTAB.'FRONT_FISSURE' = FRONT_FISS ; SUPTAB.'SOLUTION_RESO' = DEP1 ; SUPTAB.'CARACTERISTIQUES' = MAT1 ; SUPTAB.'MODELE' = MOD1 ; SUPTAB.'TEMPERATURES' = TIMP ; SUPTAB.'COUCHE' = 4 ; G_THETA SUPTAB ; G3D = SUPTAB.'RESULTATS'.'GLOBAL' ; * * II.2 - CALCUL COQUE * * ******************* * * OPTI 'ELEM' SUP_GEO_2D ; * * * MODELE MULTICOUCHE * * ELEMENT POUR LE MODELE MULTICOUCHE * * NOMBRE DE COUCHES ET LEUR EPAISSEUR * NB_COU = 13 ; * EPAI_C = EPAI_T * 1.E-6 ; * * CREATION DU MODELE MULTICOUCHE * EPAI_I = (EPAI_T - (EPAI_C*NB_COU))/(NB_COU - 1) ; * TBEPAI = TABL ; * TBEXCE = TABLE ; * MOD_MUL = VIDE 'MMODEL' ; * MAT_MUL = VIDE 'MCHAML' ; * REPE I ((2*NB_COU) - 1) ; * EX1 = (EPAI_I + EPAI_C)*(&I - NB_COU)/2. ; * SI (EGA ((&I/2)*2) &I) ; * EP1 = EPAI_I ; * SINON ; * EP1 = EPAI_C ; * FINSI; * MOD_MU1 = MODE ELEFIS 'MECANIQUE' 'ELASTIQUE' EF_Q 'CONS' (CHAI &I) ; * MAT_MU1 = MATE MOD_MU1 'YOUN' YOUN1 'NU' NU1 'ALPH' ALPH1 'TALP' TALP1 * 'TREF' TREF1 'EPAI' EP1 'EXCE' EX1 ; * MOD_MUL = MOD_MUL ET MOD_MU1 ; * MAT_MUL = MAT_MUL ET MAT_MU1 ; * FIN I; * * * RESTE DU MODELE * MOD0 = MODE (CCP DIFF ELEFIS) 'MECANIQUE' 'ELASTIQUE' EF_T EF_Q ; * MAT0 = MATE MOD0 'YOUN' YOUN1 'NU' NU1 'ALPH' ALPH1 'TALP' TALP1 'TREF' TREF1 * 'EPAI' EPAI_T ; * MOD2 = MOD0 ET MOD_MUL ; * MAT2 = MAT0 ET MAT_MUL ; * RIG2 = RIGI MOD2 MAT2 ; * * * CL * CL1 = BLOQ 'UY' 'RX' 'RZ' LIGAM ; * CL2 = BLOQ 'UX' 'RY' 'RZ' LSYM ; * CL3 = BLOQ 'UZ' SCHAR ; * CL0 = CL1 ET CL2 ET CL3 ; * * * CHARGEMENT * TCOQ = (NOMC 'TINF' TIMP) + TIMP + (NOMC 'TSUP' TIMP) ; * CHAR2 = BSIG MOD2 (THET MOD2 MAT2 TCOQ) MAT2 ; * * * RESOLUTION * DEP2 = RESO (RIG2 ET CL0) CHAR2 ; * * DEF2 = DEFO CCP DEP2 ; * * TRAC 'CACH' DEF2 ;FIN ; * * * APPEL A G_THETA * Y2 = COOR 2 CCP ; * YLIM = (MINI Y2) + 1.E-5 ; * PLEVRE = Y2 POIN 'EGINFE' YLIM ; * D_CCP = CONT CCP ; * LEVRE = D_CCP ELEM 'APPUYE' PLEVRE ; * LEVRE = LEVRE DIFF LIGAM ; * XFISS = COOR 1 LEVRE ; * FRONT_FISS = XFISS POIN 'MAXI' ; * * TRAC 'CACH' (CCP ET (LEVRE COUL 'ROUG') ET (FRONT_FISS COUL 'BLEU')) ;FIN ; * * SUPTAB = TABL ; * SUPTAB.'OBJECTIF' = MOT 'J' ; * SUPTAB.'LEVRE_SUPERIEURE' = LEVRE ; * SUPTAB.'FRONT_FISSURE' = FRONT_FISS POIN 1 ; * SUPTAB.'ELEMENT_MULTICOUCHE' = ELEFIS ; * SUPTAB.'SOLUTION_RESO' = DEP2 ; * SUPTAB.'CARACTERISTIQUES' = MAT2 ; * SUPTAB.'MODELE' = MOD2 ; * SUPTAB.'TEMPERATURES' = TCOQ ; * SUPTAB.'COUCHE' = 4 ; * * G_THETA SUPTAB ; * * GCOQ = SUPTAB.'RESULTATS'.'GLOBAL' ; * * OPTI 'DONN' 5 ; * * * II.3 - COMPARAISON * * ****************** * * ERR1 = (ABS (GCOQ - G3D)) / G3D ; * MESS (CHAI 'ERREUR RELATIVE :' ' ' 'FORMAT' '(F4.1)' (100*ERR1) ' %') ; * SI (ERR1 > 5.E-3) ; * ERRE 5 ; * FINSI ; FIN ;