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* fichier : formation_debutant_3_mecanique.dgibi * ************************************************************************ * FORMATION DEBUTER AVEC CAST3M - CALCULS THERMO-MECANIQUES * * * * Modelisation du comportement thermo-mecanique d'une structure avec * * une cavite * * * * Ce fichier est la partie 3 sur 3 de la formation debutant a Cast3M * * * * Partie 3 : calculs mecaniques * * restitution des objets * * elasticite lineaire, plasticite parfaite * * chargement thermique * * caracteristiques variables * * * ************************************************************************ * RESTITUTION DES OBJETS CREES * ---------------------------- REST ; * OBJET LOGIQUE POUR INDIQUER SI L'ON FAIT LES TRACES OU NON * ---------------------------------------------------------- ITRAC = FAUX ; * CARACTERISTIQUES MECANIQUES DU MATERIAU * --------------------------------------- YOUNGMAT = 30.E9 ; NUMAT = 0.2 ; ALPHAMAT = 12.E-6 ; SIGYMAT = 120.E6 ; ************************************************************************ * CHAPITRE 5 : MECANIQUE ELASTIQUE LINEAIRE * ************************************************************************ * HYPOTHESE SUR LES DEFORMATIONS PLANES * ------------------------------------- * MODELE MECANIQUE A MATERIAU CONSTANT * ------------------------------------ * CALCUL DE LA MATRICE DE RAIDEUR * ------------------------------- * CONDITIONS AUX LIMITES: DEPLACEMENT IMPOSE * ------------------------------------------ RITOT = RI ET BLMX ET BLMY ; * CONDITIONS AUX LIMITES: DENSITE SURFACIQUE ET VOLUMIQUE D'EFFORT * ---------------------------------------------------------------- * CALCUL DU CHAMP DE DEPLACEMENT PAR APPEL AU SOLVEUR * --------------------------------------------------- * POST TRAITEMENT * --------------- * DEFORMEES SI ITRAC ; FINSI ; SI ITRAC ; FINSI ; * DEFORMATIONS * CONTRAINTES (PAR DEUX OPERATEURS => RESULTATS EQUIVALENTS) SI ITRAC ; FINSI ; SI ITRAC ; FINSI ; * TRACE DES CONTRAINTES AUX POINTS DE GAUSS SI ITRAC ; FINS ; SI ITRAC ; FINS ; * EVOLUTION DE LA CONCENTRATION DE CONTRAINTE DU TROU VERS LE BORD EVK = (ABS EVSIG) / 30.E6 ; SI ITRAC ; FINSI ; * EVOLUTION DE LA CONTRAINTE LE LONG D'UNE LIGNE QUELCONQUE SI ITRAC ; FINS ; SI ITRAC ; FINSI ; * EFFORTS DE REACTION AUX APPUIS SI ITRAC ; FINSI ; ************************************************************************ * CHAPITRE 5.1 : MECANIQUE ELASTIQUE LINEAIRE * * EN DEPLACEMENTS IMPOSES * ************************************************************************ * MATRICES DE BLOCAGE RITOT2 = RI ET BLMX ET BLMY ET BLMY2 ; * SECOND MEMBRE ASSOCIE AU BLOCAGE EN DEPLACEMENT NON NUL * RESOLUTION * POST TRAITEMENT SI ITRAC ; FINSI ; ************************************************************************ * CHAPITRE 6 : MECANIQUE ELASTIQUE LINEAIRE * * CHARGEMENT THERMIQUE * ************************************************************************ * DEFORMATIONS THERMIQUES PURES AVEC LE DERNIER CHAMP DE TEMPERATURE * DU CALCUL THERMIQUE AVEC CONVECTION + RAYONNEMENT TFINAL = TAB1 . 'TEMPERATURES' . (N1 - 1) ; * PSEUDO CONTRAINTES CORRESPONDANT A CES DEFORMATIONS THERMIQUES * -------------------------------------------------------------- * FORCES NODALES POUR CETTE DEFORMATION THERMIQUE * ----------------------------------------------- * DEPLACEMENTS, PAR APPEL AU SOLVEUR EN SUPERPOSANT LES FORCES * PUREMENT MECANIQUES ET LES PSEUDO FORCES THERMIQUES * ------------------------------------------------------------ * DEFORMEE THERMOMECANIQUE * ------------------------ SI ITRAC ; FINSI ; * DEFORMATIONS TOTALES * -------------------- * DEFORMATIONS ELASTIQUES * ----------------------- EPE = EP - EPT ; * LES CONTRAINTES SONT CALCULEES A PARTIR DES DEFORMATIONS ELASTIQUES * ------------------------------------------------------------------- SI ITRAC ; FINSI ; ************************************************************************ * CHAPITRE 7 : MECANIQUE ELASTIQUE LINEAIRE * * CHARGEMENT THERMIQUE * * MATERIAU VARIABLE DANS L'ESPACE * ************************************************************************ * ON REND LE COEFFICIENT DE DILATATION LINEAIRE ALPHA * VARIABLE EN FONCTION DE LA COORDONNEE X * ALPHA(X) = ALPHA0 * (1 + BETA*((X-XMOYEN)/(XMAX-XMIN))**3) * RECUPERATION DE LA COORDONNEE X ET FORMATION D'UN * CHAMP PAR POINTS (CHPOINT) PORTANT CETTE INFORMATION * ---------------------------------------------------- * VALEURS EXTREMES ET MOYENNE DE LA COORDONNEE X DU MAILLAGE * ---------------------------------------------------------- XMOY = 0.5 * (XMAX + XMIN) ; * CALCUL DU CHAMP PAR POINTS SCALAIRE DE ALPHA VARIABLE * ----------------------------------------------------- BETA = 7. ; CHP_ALPH = ALPHAMAT * (1. + (BETA * (((XX - XMOY) / (XMAX - XMIN)) ** 3))) ; * CONVERSION DU CHPOINT -> EN MCHAML * ---------------------------------- * MISE A JOUR DU MCHAML DU MATERIAU AVEC ALPHA VARIABLE * ----------------------------------------------------- * MISE A JOUR DES DEFORMATIONS THERMIQUES PURES AVEC ALPHA VARIABLE * ----------------------------------------------------------------- * MISE A JOUR DES PSEUDO CONTRAINTES THERMIQUES AVEC ALPHA VARIABLE * ----------------------------------------------------------------- * MISE A JOUR DES FORCES NODALES POUR CETTE DEFORMATION THERMIQUE * --------------------------------------------------------------- * DEPLACEMENTS AVEC ALPHA VARIABLE * -------------------------------- * DEFORMEE AVEC ALPHA VARIABLE * ---------------------------- SI ITRAC ; FINSI ; * DEFORMATIONS TOTALES AVEC ALPHA VARIABLE * ---------------------------------------- * DEFORMATION ELASTIQUES AVEC ALPHA VARIABLE * ------------------------------------------ EPE = EP - EPT ; * CONTRAINTES AVEC ALPHA VARIABLE * ------------------------------- SI ITRAC ; FINSI ; ************************************************************************ * CHAPITRE 8 : MECANIQUE ELASTIQUE LINEAIRE ET PLASTIQUE PARFAIT * * THERMIQUE TRANSITOIRE PRECEDENT (COND. + CONV. + RAYO.) * * MATERIAU VARIABLE DANS L'ESPACE * ************************************************************************ * MISE A JOUR DU MODELE MECANIQUE * ------------------------------- * MISE A JOUR DU MATERIAU (AJOUT DE LA LIMITE D'ELASTICITE 'SIGY') * ---------------------------------------------------------------- * DEFINITION DU CHARGEMENT MECANIQUE INCREMENTAL * ---------------------------------------------- * NOTA : EN PLASTICITE ON NE PEUT GENERALEMENT PAS APPLIQUER * BRUTALEMENT UN CHARGEMENT FINAL POUR LEQUEL IL Y AURAIT * DEPASSEMENT EXCESSIF DE LA LIMITE D'ELASTICITE DES LA * PREMIERE ITERATION DU CALCUL NON LINEAIRE ITERATIF * EVOLUTIONS TEMPORELLES DES CHARGEMENTS MECANIQUES * ------------------------------------------------- CHAM = CHAFS ET CHAFV ; * PREPARATION DE LA TABLE POUR PASAPAS * ------------------------------------ TAB2 . 'CARACTERISTIQUES' = MAT ET MAC ET MAR ET MAM2 ; TAB2 . 'BLOCAGES_MECANIQUES' = BLMX ET BLMY ; TAB2 . 'BLOCAGES_THERMIQUES' = BLT ; TAB2 . 'CHARGEMENT' = CHAT ET CHAM ; 'PAS' (0.001 * TPSFIN) TPSFIN ; TAB2 . 'CELSIUS' = VRAI ; * APPEL A PASAPAS * --------------- PASAPAS TAB2 ; * POST TRAITEMENT * --------------- * COMPARAISON DE LA DEFORMEE FINALE AVEC LES CALCULS PRECEDENTS U8 = TAB2 . 'DEPLACEMENTS' . (N2 - 1) ; SI ITRAC ; FINSI ; * BOUCLE SUR LES PAS DE TEMPS ET TRACE DES CONTRAINTES ET DE LA * DEFORMATION PLASTIQUE EQUIVALENTE CUMULEE SI ITRAC ; REPE B1 N2 ; TPS_I = TAB2 . 'TEMPS' . (&B1 - 1) ; U_I = TAB2 . 'DEPLACEMENTS' . (&B1 - 1) ; S_I = TAB2 . 'CONTRAINTES' . (&B1 - 1) ; PRC_I = ENTI (100. * TPS_I / TPSFIN) ; FIN B1 ; VI = TAB2 . 'VARIABLES_INTERNES' . (N2 - 1) ; REPE B1 N2 ; TPS_I = TAB2 . 'TEMPS' . (&B1 - 1) ; U_I = TAB2 . 'DEPLACEMENTS' . (&B1 - 1) ; V_I = TAB2 . 'VARIABLES_INTERNES' . (&B1 - 1) ; PRC_I = ENTI (100. * TPS_I / TPSFIN) ; FIN B1 ; FINSI ; ************************************************************************ * CHAPITRE 9 : MECANIQUE ELASTIQUE LINEAIRE ET PLASTIQUE PARFAIT * * CHARGEMENT THERMIQUE * * MATERIAU VARIABLE DANS L'ESPACE * * MATERIAU DEPENDANT DE LA TEMPERATURE * ************************************************************************ * VARIATION DE LA CONDUCTIVITE EN FONCTION DE T * --------------------------------------------- * MISE A JOUR DU MATERIAU * ----------------------- * MISE A JOUR DES DONNEES D'ENTREE DANS LA TABLE DE PASAPAS * ---------------------------------------------------------- TAB2 . 'CARACTERISTIQUES' = MAT2 ET MAC ET MAR ET MAM2 ; TAB2 . 'BLOCAGES_MECANIQUES' = BLMX ET BLMY ; TAB2 . 'BLOCAGES_THERMIQUES' = BLT ; TAB2 . 'CHARGEMENT' = CHAT ET CHAM ; 'PAS' (0.001 * TPSFIN) TPSFIN ; TAB2 . 'CELSIUS' = VRAI ; * APPEL A PASAPAS * --------------- PASAPAS TAB2 ; * POST TRAITEMENT * --------------- * COMPARAISON DE LA DEFORMEE FINALE AVEC LES CALCULS PRECEDENTS U9 = TAB2 . 'DEPLACEMENTS' . (N2 - 1) ; SI ITRAC ; FINSI ; * DEFORMATIONS PLASTIQUES CUMULEES SI ITRAC ; VI = TAB2 . 'VARIABLES_INTERNES' . (N2 - 1) ; REPE B1 N2 ; TPS_I = TAB2 . 'TEMPS' . (&B1 - 1) ; U_I = TAB2 . 'DEPLACEMENTS' . (&B1 - 1) ; V_I = TAB2 . 'VARIABLES_INTERNES' . (&B1 - 1) ; PRC_I = ENTI (100. * TPS_I / TPSFIN) ; FIN B1 ; FINSI ; FIN ;
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