Code_Aster

Code_Aster
Version
default
Code_Aster
Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Responsable : Xavier DESROCHES
Date : 29/06/2011 Page : 1/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et
AFFE_CHAR_MECA_F
1
But
Affecter des chargements et des conditions aux limites sur un modèle mécanique.
•
Pour AFFE_CHAR_MECA, les valeurs affectées ne dépendent d'aucun paramètre et sont
définies par des valeurs réelles.
•
Pour AFFE_CHAR_MECA_F, les valeurs affectées sont fonction d'un ou plusieurs paramètres
dans l'ensemble {INST, X, Y, Z}.
Ces fonctions doivent préalablement être définies notamment par l'appel à un des
opérateurs :
•
•
•
•
DEFI_CONSTANTE [U4.31.01],
DEFI_FONCTION [U4.31.02],
DEFI_NAPPE [U4.31.03],
CALC_FONC_INTERP [U4.32.01].
Manuel d'utilisation
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Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
Code_Aster
Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Responsable : Xavier DESROCHES
Version
default
Date : 29/06/2011 Page : 2/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
Table des Matières
1 But.......................................................................................................................................................1
2 Syntaxe générale................................................................................................................................4
3 Généralités..........................................................................................................................................6
4 Opérandes...........................................................................................................................................7
4.1 Généralités sur les opérandes......................................................................................................7
4.2 Opérande MODELE......................................................................................................................9
4.3 Opérande VERI_NORM ...............................................................................................................9
4.4 Opérande LIAISON_XFEM (AFFE_CHAR_MECA seulement)....................................................9
4.5 Opérande EVOL_CHAR (AFFE_CHAR_MECA seulement).........................................................9
4.6 Opérande PESANTEUR (AFFE_CHAR_MECA seulement)........................................................9
4.7 Opérande ROTATION (AFFE_CHAR_MECA seulement)..........................................................10
4.8 Opérande SIGM_INTERNE (AFFE_CHAR_MECA seulement).................................................11
4.9 Mot-clé DDL_IMPO.....................................................................................................................12
4.10 Mot-clé FACE_IMPO................................................................................................................14
4.11 Mot-clé LIAISON_DDL..............................................................................................................17
4.12 Mot-clé LIAISON_OBLIQUE.....................................................................................................19
4.13 Mot-clé LIAISON_GROUP........................................................................................................21
4.14 Mot-clé LIAISON_MAIL............................................................................................................26
4.15 Mot-clé LIAISON_CYCL...........................................................................................................30
4.16 Mot-clé CONTACT (voir commande DEFI_CONTACT [U4.44.11]).........................................32
4.17 Mot-clé FORCE_NODALE........................................................................................................33
4.18 Mot-clé LIAISON_SOLIDE........................................................................................................34
4.19 Mot-clé LIAISON_ELEM...........................................................................................................36
4.20 Mot-clé LIAISON_UNIF............................................................................................................40
4.21 Mot-clé LIAISON_CHAMNO.....................................................................................................41
4.22 Mot-clé CHAMNO_IMPO..........................................................................................................42
4.23 Mot-clé LIAISON_INTERF........................................................................................................43
4.24 Mot-clé LIAISON_UNILATER (voir commande DEFI_CONTACT [U4.44.11]).........................43
4.25 Mot-clé VECT_ASSE................................................................................................................44
4.26 Mot-clé FORCE_FACE.............................................................................................................45
4.27 Mot-clé FORCE_ARETE..........................................................................................................46
4.28 Mot-clé FORCE_CONTOUR....................................................................................................47
4.29 Mot-clé FORCE_INTERNE.......................................................................................................48
4.30 Mot-clé PRES_REP..................................................................................................................49
4.31 Mot-clé EFFE_FOND................................................................................................................51
4.32 Mot-clé EPSI_INIT....................................................................................................................52
4.33 Mot-clé FORCE_POUTRE.......................................................................................................54
4.34 Mot-clé DDL_POUTRE.............................................................................................................56
Manuel d'utilisation
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Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
Code_Aster
Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Responsable : Xavier DESROCHES
Version
default
Date : 29/06/2011 Page : 3/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
4.35 Mot-clé FORCE_TUYAU..........................................................................................................57
4.36 Mot-clé FORCE_COQUE.........................................................................................................58
4.37 Mot-clé LIAISON_COQUE.......................................................................................................61
4.38 Mot-clé RELA_CINE_BP..........................................................................................................63
4.39 Mot-clé FORCE_ELEC.............................................................................................................64
4.40 Mot-clé INTE_ELEC.................................................................................................................67
4.41 Mot-clé IMPE_FACE (Phénomène 'ACOUSTIQUE')................................................................69
4.42 Mot-clé VITE_FACE (Phénomène 'ACOUSTIQUE')................................................................70
4.43 Mot-clé ONDE_PLANE.............................................................................................................71
4.44 Mot-clé ONDE_FLUI (Phénomène 'ACOUSTIQUE')................................................................73
4.45 Mot-clé FLUX_THM_REP ........................................................................................................74
Manuel d'utilisation
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Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
Version
default
Code_Aster
Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Responsable : Xavier DESROCHES
2
Date : 29/06/2011 Page : 4/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
Syntaxe générale
ch [char_meca] = AFFE_CHAR_MECA
(
♦
♦
| VERI_NORM
mo,
[modele]
=
[DEFAUT]
/ ’OUI’,
/ ’NON’,
| LIAISON_XFEM= ’OUI’
| EVOL_CHAR=
evch
| ROTATION=
(omega, ar, br, cr)
| SIGM_INTERNE=
sigm
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
milieu continu
|
|
|
|
|
|
|
poutre coque
|
|
|
|
|
béton
|
électromécanique
|
acoustique
|
|
|
|
thermo-hydro
◊
)
MODELE =
[evol_char]
[l_R]
/ [carte_sdaster]
/ [cham_elem]
PESANTEUR=_F
(voir mot-clé
PESANTEUR
[§ 4.6])
DDL_IMPO= _F
(voir mot-clé
DDL_IMPO
[§ 4.9])
FACE_IMPO= _F
(voir mot-clé
FACE_IMPO
[§ 4.10])
LIAISON_DDL=_F
(voir mot-clé
LIAISON_DDL
[§ 4.11])
LIAISON_OBLIQUE=_F (voir mot-clé LIAISON_OBLIQUE [§ 4.12])
LIAISON_GROUP=_F (voir mot-clé
LIAISON_GROUP
[§ 4.13])
LIAISON_MAIL=_F
(voir mot-clé
LIAISON_MAIL
[§ 4.14])
LIAISON_CYCL=_F
(voir mot-clé
LIAISON_CYCL
[§ 4.15])
CONTACT=_F
(voir document DEFI_CONTACT
[U4.44.11])
FORCE_NODALE=_F
(voir mot-clé
FORCE_NODALE
[§ 4.17])
LIAISON_SOLIDE=_F (voir mot-clé
LIAISON_SOLIDE
[§ 4.18])
LIAISON_ELEM=_F
(voir mot-clé
LIAISON_ELEM
[§ 4.19])
LIAISON_UNIF=_F
(voir mot-clé
LIAISON_UNIF
[§ 4.20])
LIAISON_CHAMNO=_F (voir mot-clé
LIAISON_CHAMNO
[§ 4.21])
CHAMNO_IMPO=_F
(voir mot-clé
CHAMNO_IMPO
[§ 4.22])
LIAISON_INTERF=_F (voir mot-clé
LIAISON_INTERF
[§ 4.23])
LIAISON_UNILATER=_F(voir document DEFI_CONTACT
[U4.44.11])
VECT_ASSE=_F
(voir mot-clé
VECT_ASSE
[§ 4.24])
FORCE_FACE=_F
(voir mot-clé
FORCE_FACE
[§ 4.25])
FORCE_ARETE=_F
(voir mot-clé
FORCE_ARETE
[§ 4.26])
FORCE_CONTOUR=_F (voir mot-clé
FORCE_CONTOUR
[§ 4.27])
FORCE_INTERNE=_F (voir mot-clé
FORCE_INTERNE
[§ 4.28])
PRES_REP=_F
(voir mot-clé
PRES_REP
[§ 4.29])
EFFE_FOND=_F
(voir mot-clé
EFFE_FOND
[§ 4.30])
EPSI_INIT=_F
(voir mot-clé
EPSI_INIT
[§ 4.31])
FORCE_POUTRE=_F
(voir mot-clé
FORCE_POUTRE
[§ 4.32])
DDL_POUTRE =_F
(voir mot-clé
DDL_POUTRE
[§ 4.33])
FORCE_TUYAU=_F
(voir mot-clé
FORCE_TUYAU
[§ 4.34])
FORCE_COQUE=_F
(voir mot-clé
FORCE_COQUE
[§ 4.35])
LIAISON_COQUE=_F (voir mot-clé
LIAISON_COQUE
[§ 4.36])
RELA_CINE_BP=_F
(voir mot-clé
RELA_CINE_BP
[§ 4.37])
| FORCE_ELEC=_F
(voir mot-clé
FORCE_ELEC
[§ 4.38])
INTE_ELEC=_F
(voir mot-clé
INTE_ELEC
[§ 4.39])
IMPE_FACE=_F
(voir mot-clé
IMPE_FACE
[§ 4.40])
VITE_FACE=_F
(voir mot-clé
VITE_FACE
[§ 4.41])
ONDE_FLUI=_F
(voir mot-clé
ONDE_FLUI
[§ 4.42])
ONDE_PLANE=_F
(voir mot-clé
ONDE_PLANE
[§ 4.43])
| FLUX_THM_REP=_F
(voir mot-clé
FLUX_THM_REP
[§ 4.44])
INFO =
/ 1,
/ 2,
Manuel d'utilisation
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[DEFAUT]
Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
Version
default
Code_Aster
Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Responsable : Xavier DESROCHES
Date : 29/06/2011 Page : 5/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
ch [char_meca] = AFFE_CHAR_MECA_F
(
♦
♦
milieu continu
poutre coque
acoustique
)
MODELE=
mo,
| DDL_IMPO=_F
(voir mot-clé
DDL_IMPO
| FACE_IMPO=_F
(voir mot-clé
FACE_IMPO
| LIAISON_DDL=_F
(voir mot-clé
LIAISON_DDL
| LIAISON_OBLIQUE=_F (voir mot-clé LIAISON_OBLIQUE
| LIAISON_GROUP=_F (voir mot-clé
LIAISON_GROUP
| CONTACT=_F
(voir mot-clé
DEFI_CONTACT
| FORCE_NODALE=_F
(voir mot-clé
FORCE_NODALE
| LIAISON_SOLIDE=_F (voir mot-clé
LIAISON_SOLIDE
| LIAISON_UNIF=_F
(voir mot-clé
LIAISON_UNIF
| LIAISON_UNILATER=_F(voir document DEFI_CONTACT
| FORCE_FACE=_F
(voir mot-clé
FORCE_FACE
| FORCE_ARETE=_F
(voir mot-clé
FORCE_ARETE
| FORCE_CONTOUR=_F (voir mot-clé
FORCE_CONTOUR
| FORCE_INTERNE=_F (voir mot-clé
FORCE_INTERNE
| PRES_REP=_F
(voir mot-clé
PRES_REP
| EFFE_FOND=_F
(voir mot-clé
EFFE_FOND
| EPSI_INIT=_F
(voir mot-clé
EPSI_INIT
| FORCE_POUTRE=_F
(voir mot-clé
FORCE_POUTRE
| FORCE_TUYAU=_F
(voir mot-clé
FORCE_TUYAU
| FORCE_COQUE=_F
(voir mot-clé
FORCE_COQUE
| LIAISON_COQUE=_F (voir mot-clé
LIAISON_COQUE
| IMPE_FACE=_F
(voir mot-clé
IMPE_FACE
| VITE_FACE=_F
(voir mot-clé
VITE_FACE
| ONDE_PLANE=_F
(voir mot-clé
ONDE_PLANE
| FLUX_THM_REP=_F
(voir mot-clé
FLUX_THM_REP
| VERI_NORM = / ’OUI’,
/ ’NON’,
Manuel d'utilisation
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[modele]
[§ 4.9])
[§ 4.10])
[§ 4.11])
[§ 4.12])
[§ 4.13])
[U4.44.11])
[§ 4.17])
[§ 4.18])
[§ 4.20])
[U4.44.11])
[§ 4.25])
[§ 4.26])
[§ 4.27])
[§ 4.28])
[§ 4.29])
[§ 4.30])
[§ 4.31])
[§ 4.32])
[§ 4.34])
[§ 4.35])
[§ 4.36])
[§ 4.37])
[§ 4.40])
[§ 4.41])
[§ 4.44])
[DEFAUT]
Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
Version
default
Code_Aster
Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Responsable : Xavier DESROCHES
3
Date : 29/06/2011 Page : 6/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
Généralités
Messages d’erreur possibles liés à la commande AFFE_CHAR_MECA
Il arrive parfois qu'une commande de calcul mécanique (MECA_STATIQUE, STAT_NON_LINE, ...)
s'arrête en erreur fatale lors du calcul des seconds membres élémentaires dus aux chargements
définis dans les commandes AFFE_CHAR_MECA_xx. Lorsque le code s'arrête pendant ces calculs
élémentaires, une information importante du message d'erreur est le nom de l'option de calcul
demandée par le code.
Le nom de cette option est en général inconnu de l'utilisateur et il lui est donc difficile de comprendre
le message.
Dans le tableau ci-dessous, on donne en vis-à-vis des noms des options de calcul, le nom de la
commande et du mot clé facteur qui permettent d'activer cette option.
Option de calcul élémentaire
CHAR_MECA_EPSI_F
CHAR_MECA_EPSI_R
CHAR_MECA_FF1D1D
CHAR_MECA_FF1D2D
CHAR_MECA_FF1D3D
CHAR_MECA_FF2D2D
CHAR_MECA_FF2D3D
CHAR_MECA_FF3D3D
CHAR_MECA_FFCO2D
CHAR_MECA_FFCO3D
CHAR_MECA_FLUX_F
CHAR_MECA_FLUX_R
CHAR_MECA_FORC_F
CHAR_MECA_FORC_R
CHAR_MECA_FR1D1D
CHAR_MECA_FR1D2D
CHAR_MECA_FR1D3D
CHAR_MECA_FR2D2D
CHAR_MECA_FR2D3D
CHAR_MECA_FR3D3D
CHAR_MECA_FRCO2D
CHAR_MECA_FRCO3D
CHAR_MECA_FRELEC
CHAR_MECA_PESA_R
CHAR_MECA_PRES_F
CHAR_MECA_PRES_R
CHAR_MECA_ROTA_R
Commande
AFFE_CHAR_MECA_F
AFFE_CHAR_MECA
AFFE_CHAR_MECA_F
AFFE_CHAR_MECA_F
AFFE_CHAR_MECA_F
AFFE_CHAR_MECA_F
AFFE_CHAR_MECA_F
AFFE_CHAR_MECA_F
AFFE_CHAR_MECA_F
AFFE_CHAR_MECA_F
AFFE_CHAR_MECA_F
AFFE_CHAR_MECA
AFFE_CHAR_MECA_F
AFFE_CHAR_MECA
AFFE_CHAR_MECA
AFFE_CHAR_MECA_F
AFFE_CHAR_MECA
AFFE_CHAR_MECA
AFFE_CHAR_MECA
AFFE_CHAR_MECA
AFFE_CHAR_MECA
AFFE_CHAR_MECA
AFFE_CHAR_MECA
AFFE_CHAR_MECA
AFFE_CHAR_MECA_F
AFFE_CHAR_MECA
AFFE_CHAR_MECA_F
Manuel d'utilisation
Document diffusé sous licence GNU FDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html)
Mot clé facteur
EPSI_INIT
EPSI_INIT
FORCE_POUTRE
FORCE_CONTOUR
FORCE_ARETE
FORCE_INTERNE
FORCE_FACE
FORCE_INTERNE
FORCE_COQUE
FORCE_COQUE
FLUX_THM_REP
FLUX_THM_REP
FORCE_NODALE
FORCE_NODALE
FORCE_POUTRE
FORCE_CONTOUR
FORCE_ARETE
FORCE_INTERNE
FORCE_FACE
FORCE_INTERNE
FORCE_COQUE
FORCE_COQUE
FORCE_ELEC
PESANTEUR
PRES_REP
PRES_REP
ROTATION
Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
Version
default
Code_Aster
Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Responsable : Xavier DESROCHES
4
Opérandes
4.1
Généralités sur les opérandes
4.1.1
Deux catégories d'opérandes
Date : 29/06/2011 Page : 7/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
Les opérandes sous un mot clé facteur sont de deux formes :
•
les opérandes spécifiant les entités géométriques sur lesquelles sont affectés les
chargements (mots clé GROUP_NO, GROUP_MA, etc ...). Les arguments de ces opérandes sont
identiques pour les deux opérateurs,
•
les opérandes spécifiant les valeurs affectées (DX, DY, etc ...). La signification de ces
opérandes est la même pour les deux opérateurs. Les arguments de ces opérandes sont tous
du type réel pour l'opérateur AFFE_CHAR_MECA et du type fonction (créé notamment par
l'un des opérateurs DEFI_FONCTION, DEFI_NAPPE ou DEFI_CONSTANTE) pour l'opérateur
AFFE_CHAR_MECA_F.
Ceci est vrai à une exception près : l’argument de COEF_MULT pour le mot clé facteur
LIAISON_DDL dans AFFE_CHAR_MECA_F est obligatoirement de type réel.
Nous ne distinguerons donc pas dans ce document, sauf mention expresse du contraire, les deux
opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F.
4.1.2
Désignation des entités topologiques d'affectation des chargements
De façon générale, les entités sur lesquelles des valeurs doivent être affectées sont définies :
•
par nœud et dans ce cas :
•
•
•
par maille et dans ce cas :
•
•
4.1.3
soit par l'opérande GROUP_NO permettant d'introduire une liste de groupes de nœuds :
notons que dans certains cas un groupe de nœud ne doit contenir qu'un seul nœud,
soit par l'opérande NOEUD permettant d'introduire une liste de nœuds.
soit par GROUP_MA permettant d'introduire une liste de groupes de mailles,
soit par MAILLE permettant d'introduire une liste de mailles.
Règle de surcharge
Pour définir le domaine d'affectation le plus simplement possible, on utilise la règle de surcharge
définie dans le document ''Règles de surcharge'' [U1.03.00] :
lorsque différentes occurrences d'un même mot clé facteur existent, c'est la dernière
affectation qui prime.
Les mots clés facteurs différents se cumulent toujours.
Si par exemple, l'utilisateur fait :
FORCE_FACE(GROUP_MA='G1', FX=12.)
PRES_REP (GROUP_MA='G1', PRES=13.)
et si la normale pour
G1 est orientée selon X ,
alors tout se passera comme si on avait fait :
FORCE_FACE(GROUP_MA='G1', FX=25.)
Manuel d'utilisation
Document diffusé sous licence GNU FDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html)
Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
Version
default
Code_Aster
Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Responsable : Xavier DESROCHES
4.1.4
Date : 29/06/2011 Page : 8/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
Éléments structuraux, milieux continus
Pour l'affectation des chargements répartis sur les éléments à feuillet moyen (plaque - coque) ou à
fibre moyenne (poutre, câble, barre) les mots-clés facteurs sont distincts de ceux utilisés pour les
milieux continus.
4.1.5
Normales et tangentes aux mailles
Normales :
•
SEG2 ou SEG3 en 2D (coordonnées définies par COOR_2D dans le fichier de maillage au
format Aster). La normale n est telle que n , t forment un repère direct, t étant porté par
le segment orienté par les deux premiers nœuds du segment.
2
t
1
n
•
QUAD4, ..., QUAD9, TRIA3, TRIA6 en 3D (coordonnées définies par COOR_3D dans le fichier
de maillage au format Aster). L'orientation de la normale n est celle correspondant au sens
direct de la description de la maille.
n
n
1
4
3
3
1
2
2
Tangentes :
Ne peut être spécifié que si la maille est du type SEG2 ou SEG3 en 2D. La tangente est celle
définie par le segment orienté par ses deux premiers nœuds.
2
1
t
Si DNOR (ou DTAN) sont spécifiées, la normale (ou la tangente) sur un nœud est la moyenne des
normales ou des tangentes des mailles qui ont ce nœud en commun (sauf pour les éléments
quadratiques courbes où la normale est correctement calculée en tout point)
n
n
Manuel d'utilisation
Document diffusé sous licence GNU FDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html)
n
Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
Version
default
Code_Aster
Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Responsable : Xavier DESROCHES
4.2
Date : 29/06/2011 Page : 9/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
Opérande MODELE
♦
MODELE=
mo,
Concept produit par l'opérateur AFFE_MODELE où sont définis les types d'éléments finis affectés
sur le maillage.
4.3
Opérande VERI_NORM
|
VERI_NORM=
/
/
‘OUI’
‘NON’
[DEFAUT]
Vérification de l’orientation des normales aux mailles surfaciques en 3D (mailles de peau TRIA
ou QUAD) et linéiques en 2D (mailles de peau SEG). Ceci concerne les mot-clés PRES_REP et
FACE_IMPO ‘DNOR’.
Si une normale n’est pas sortante, il y a émission d’un message d’erreur fatale.
Pour réorienter les mailles de façon à avoir des normales sortantes, il faut utiliser l'opérateur
MODI_MAILLAGE [U4.23.04] mot-clés ORIE_PEAU_2D et ORIE_PEAU_3D.
Aucune vérification n’est faite sur les coques. Pour vérifier leur orientation, on renvoie également
à l'opérateur MODI_MAILLAGE mot-clé ORIE_NORM_COQUE.
4.4
Opérande LIAISON_XFEM (AFFE_CHAR_MECA seulement)
|
LIAISON_XFEM= ‘OUI’,
Lors d’un calcul avec la méthode X-FEM [R7.02.12], il est nécessaire de créer une charge
supplémentaire pour annuler certains degrés de liberté enrichis. Il faut donc impérativement
indiquer LIAISON_XFEM=’OUI’ dans cette charge spécifique pour tout calcul X-FEM, comme
sur l’exemple suivant :
chxfem =
AFFE_CHAR_MECA
(
MODELE
=
LIAISON_XFEM =
modele,
'OUI',
)
4.5
Opérande EVOL_CHAR (AFFE_CHAR_MECA seulement)
|
EVOL_CHAR =
evch,
Chargements évolutifs dans le temps de type 'evol_char' produits par LIRE_RESU [U7.02.01]
et contenant des champs de pression, des densités de force volumique en 2D ou 3D et des
densités de force surfacique en 2D ou 3D.
4.6
Opérande PESANTEUR (AFFE_CHAR_MECA seulement)
|
PESANTEUR =_F (
♦
♦
◊
/
/
/
/
GRAVITE
DIRECTION
MAILLE
GROUP_MA
=
=
=
=
G ,
(ap, bp, cp) ,
lma ,
lgma,
[R]
[l_R]
[l_maille]
[l_gr_maille]
)
G représente l'intensité du champ de pesanteur et le vecteur DIRECTION précise la direction et le
sens d'application du champ. Le chargement qui en résulte est de la forme :
g
 a p ib p jc p k 
 a b c
2
p
2
p
Manuel d'utilisation
Document diffusé sous licence GNU FDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html)
2
p
Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
Version
default
Code_Aster
Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Responsable : Xavier DESROCHES
où
i , j , k 
Date : 29/06/2011 Page : 10/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
est le repère cartésien global.
 est la masse volumique définie comme caractéristique du matériau (voir opérateurs
DEFI_MATERIAU [U4.43.01] et AFFE_MATERIAU [U4.43.03]).
Par défaut, ce champ s'applique à tout le modèle. Il est possible de le restreindre à une partie du
modèle à l'aide des mot-clés MAILLE et GROUP_MA, qui précisent les mailles sur lesquelles le
champ s'applique.
Remarques :
Il peut exister une différence entre la solution théorique du calcul du poids de la structure et
la solution éléments finis. Cela est due à la discrétisation du problème.
Lorsque le chargement PESANTEUR est utilisé lors d’un MECA_STATIQUE, Code_Aster
calcule les efforts aux nœuds en utilisant la matrice de raideur de l'élément et les
déplacements précédemment calculés (option EFGE_ELNO). On retrouve donc bien le poids
de la structure là où les conditions de blocages sont imposées.
Si le chargement PESANTEUR est utilisé lors d’un STAT_NON_LINE, Code_Aster fait la
somme des contraintes aux nœuds à partir des contraintes aux points de Gauss
SIEF_ELNO. Et cela ne donne pas la même chose que MECA_STATIQUE, car on si impose,
lors d’un STAT_NON_LINE, à un nœud à la fois des conditions de déplacement et d'effort (ici
venant de la pesanteur), ces efforts ne sont pas pris en compte. La seule façon de retrouver
le poids de la structure est :
•D'utiliser MECA_STATIQUE
•Lors d’une utilisation avec STAT_NON_LINE de faire en sorte que les éléments finis, sur
lesquels des conditions cinématiques sont imposées, soient d’une taille suffisamment petite
pour que leur poids soit négligeable devant celle de la structure totale.
•Lors d’une utilisation d’éléments de poutres avec un STAT_NON_LINE, une solution est de
dédoubler les nœuds sur lesquels la condition cinématique est imposée et de faire par
exemple une LIAISON_ELEM entre les 2 nœuds ou d’utiliser les discrets.
4.7
Opérande ROTATION (AFFE_CHAR_MECA seulement)
|
ROTATION =_F (
♦ VITESSE
)
=
♦
♦
◊
◊
VITESSE
=
AXE
=
CENTRE
=
/ MAILLE
/ GROUP_MA
/ TOUT
omega ,
(ar, br, cr) ,
(x, y, z),
= lma ,
= lgma,
= 'OUI',
[R]
[l_R]
[l_R]
[l_maille]
[l_gr_maille]
omega ,
Vitesse de rotation
♦ AXE
= (ar, br, cr) ,
direction de l'axe de rotation qui conduit à :
=
 a r ibr j c r k 
 a b c
2
r
2
r
2
r
  ∧OM ∧ où O est l'origine des coordonnées et M
un point courant de la structure avec  masse volumique définie comme caractéristique du
Le chargement qui en résulte est :
matériau (voir opérateurs DEFI_MATERIAU [U4.43.01] et AFFE_MATERIAU [U4.43.03]).
◊ CENTRE = (x, y, z),
Si le centre n’est pas l’origine (défaut), on peut préciser ses coordonnées
 x , y , z .
Limitations :
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Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Responsable : Xavier DESROCHES
•
•
Date : 29/06/2011 Page : 11/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
modélisations planes : l'axe de rotation doit être dans la direction Oz (direction
normale au plan), le centre peut être quelconque.
modélisations axisymétriques et Fourier : l'axe de rotation doit être dans la direction
Oy , le centre doit être l'origine (sinon le chargement n'est pas axisymétrique).
Remarque importante :
On peut faire varier dans le temps la vitesse de rotation en décomposant la rotation de
façon multiplicative entre chargement spatial et évolution en temps t= 0 f t  , puis
en multipliant la CHARGE par une fonction multiplicatrice (mot clef FONC_MULT ) dans le
calcul transitoire (DYNA_TRAN_MODAL, DYNA_LINE_TRAN, DYNA_NON_LINE). Toutefois,
il convient de faire attention : le chargement   ∧OM ∧ étant proportionnel au carré
de la vitesse de rotation,
derrière FONC_MULT .
4.8
t2 , il faut affecter le carré de l’évolution en temps, f t 2 ,
Opérande SIGM_INTERNE (AFFE_CHAR_MECA seulement)
|
SIGM_INTERNE =
sigm,
Ce chargement permet d'appliquer des contraintes volumiques (2D ou 3D) à un domaine volumique.
Le champ de contraintes sigm est de type carte ou chamelem elga.
Il peut provenir de CREA_CHAMP ou avoir été calculé par ailleurs.
Ce champ de contraintes internes, imposées, est utilisé comme second membre dans les résolutions
de MECA_STATIQUE et STAT_NON_LINE.
Manuel d'utilisation
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Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Responsable : Xavier DESROCHES
4.9
Mot-clé DDL_IMPO
4.9.1
But
Date : 29/06/2011 Page : 12/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
Mot-clé facteur utilisable pour imposer, à des nœuds introduits par un (au moins) des mots clés :
TOUT, NOEUD, GROUP_NO, MAILLE, GROUP_MA, une ou plusieurs valeurs de déplacement (ou de
certaines grandeurs associées).
Suivant le nom de l'opérateur appelé, les valeurs sont fournies directement (AFFE_CHAR_MECA) ou
par l'intermédiaire d'un concept fonction (AFFE_CHAR_MECA_F).
Lors d’un calcul avec la méthode X-FEM, il est possible d’imposer le déplacement de nœuds enrichis.
(AFFE_CHAR_MECA seulement). Cela se fait de manière habituelle (bien que ces nœuds ne
possèdent pas de degré de liberté DX , DY ou DZ ).
Remarque ; si le nœud demandé est sur les lèvres, alors on impose la condition de blocage sur les
nœuds des lèvres supérieure et inférieure.
4.9.2
Syntaxe
•
pour AFFE_CHAR_MECA
| DDL_IMPO=_F
(
♦
♦
/
/
/
/
/
/
/
TOUT
=
NOEUD
=
GROUP_NO =
MAILLE
=
GROUP_MA =
|
DX =
|
DY =
|
DZ =
|
DRX =
|
DRY =
|
DRZ =
|
GRX =
|
PRES=
|
PHI =
|
TEMP=
|
PRE1=
|
PRE2=
...
|
LAGS_C=
|
V11=
|
V12=
|
V21=
|
V22=
|
PRES11=
|
PRES12=
|
PRES21=
|
PRES22=
LIAISON=
'OUI',
lno ,
lgno,
lma ,
lgma,
ux ,
uy ,
uz ,
thetax,
thetay ,
thetaz ,
g ,
p ,
phi ,
T ,
pr1 ,
pr2 ,
[l_noeud]
[l_gr_noeud]
[l_maille]
[l_gr_maille]
[R]
[R]
[R]
[R]
[R]
[R]
[R]
[R]
[R]
[R]
[R]
[R]
lag,
[R]
v11,
[R]
v12,
[R]
v21,
[R]
v22,
[R]
pres11,
[R]
pres12,
[R]
pres21,
[R]
pres22,
[R]
’ENCASTRE’
)
La liste exhaustive des degrés de liberté pouvant être imposés est :
DX, DY, DZ, DRX, DRY, DRZ, GRX, PRES, PHI, TEMP, PRE1, PRE2, UI2, UI3, VI2,
VI3, WI2, WI3, UO2, UO3, VO2, VO3, WO2, WO3, UI4, UI5, VI4, VI5, WI4, WI5,
UO4, UO5, VO4, VO5, WO4, WO5, UI6, UO6, VI6, VO6, WI6, WO6, WO, WI1, WO1,
GONF, LIAISON, H1X, H1Y, H1Z, E1X, E1Y, E1Z, E2X, E2Y, E2Z, E3X, E3Y, E3Z,
E4X, E4Y, E4Z, LAGS_C , V11, V12, V21, V22,PRES11, PRES12, PRES21, PRES22
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Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Responsable : Xavier DESROCHES
•
pour AFFE_CHAR_MECA_F
| DDL_IMPO=_F (
♦
♦
/
TOUT
/ NOEUD
/ GROUP_NO
/ MAILLE
/ GROUP_MA
/ |
DX
...
/ LIAISON
Date : 29/06/2011 Page : 13/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
=
=
=
=
=
=
=
'OUI',
lno ,
lgno,
lma ,
lgma,
[l_noeud]
[l_gr_noeud])
[l_maille]
[l_gr_maille]
[fonction]
’ENCASTRE’
)
4.9.3
Opérandes
|
DDL_IMPO
Toutes les valeurs imposées sont définies dans le repère GLOBAL de définition du maillage.
•
DX = ux ou uxf
Valeur de la composante de déplacement en translation imposée
sur les nœuds spécifiés
•
DY = uy ou uyf
•
DZ = uz ou uzf
Uniquement si les nœuds spécifiés appartiennent
translation - rotation, de poutre ou de coque :
•
•
•
à
des
éléments
discrets
de
DRX =  x ou  xf Valeur de la composante de déplacement en rotation imposée sur
DRY =  y ou  yf les nœuds spécifiés
DRZ =  z ou  zf
Uniquement si les nœuds spécifiés appartiennent à des éléments de poutre 'POU_D_TG' :
•
GRX = g ou gf
Valeur du gauchissement de la poutre
Uniquement si les nœuds spécifiés appartiennent à des éléments fluide ou fluide structure :
•
PRES = p ou pf
Pression acoustique dans le fluide (modélisation '3D_FLUIDE')
•
PHI =
Potentiel des déplacements du fluide (modélisations '3D_FLUIDE'
et 'FLUI_STRU')
 ou  f
Uniquement si les nœuds spécifiés appartiennent à des éléments de surface libre :
•
DZ = uz ou uzf
•
PHI =  ou  f
Déplacement imposé de la surface libre
'2D_FLUI_PESA')
Potentiel
des
déplacements
du
fluide
'2D_FLUI_PESA')
(modélisation
(modélisation
Uniquement si les nœuds spécifiés appartiennent à des éléments THM :
•
•
PRES= p
TEMP= T
•
PRE1= p1
•
PRE2= p2
•
LH1=0
Pression du fluide interstitiel (modélisations '3D_JOINT_CT')
Température (modélisations 'XXXX_YYYY' avec
XXXX = 3D ou AXIS ou D_PLAN
YYYY = THM ou THHM ou THH)
Pression capillaire ou pression du liquide ou du gaz
(modélisations 'XXXX_YYYY' avec
XXXX = 3D ou AXIS ou D_PLAN
YYYY = THM ou THHM ou THH ou HM ou HHM)
Pression du gaz
(modélisations 'XXXX_YYYY' avec
XXXX = 3D ou AXIS ou D_PLAN
YYYY = THH ou THHM ou HHM)
Multiplicateur de lagrange hydraulique pour les éléments joints de
type '_JHMS'. Permet de neutraliser les DDL au bord du joint dans
le cas où le massif d'appuis est purement mécanique.
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Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
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Clé : U4.44.01
Révision : 6599
Uniquement si les nœuds spécifiés appartiennent à des éléments 'TUYAU'.
Ces éléments ont 15 degrés de liberté de coque :
U : gauchissement
I : "in plane"
V , W : ovalisation
O : "out of plane"
Soit :
•
•
•
UI2 VI2 WI2
UI3 VI3 WI3
WO WI1 WO1
UO2
UO3
VO2
VO3
WO2
WO3
Degrés de liberté liés au mode 2
Degrés de liberté liés au mode 3
Degrés de liberté de gonflement et mode 1
sur W
Uniquement si les nœuds spécifiés appartiennent à des éléments 'TUYAU_6M'.
•
•
•
UI4
UI5
UI6
VI4
VI5
VI6
WI4
WI5
WI6
UO4
UO5
UO6
VO4
VO5
VO6
WO4
WO5
WO6
Degrés de liberté liés au mode 4
Degrés de liberté liés au mode 5
Degrés de liberté liés au mode 6
Uniquement si les nœuds spécifiés appartiennent à des éléments 'XXX_INCO'.
•
gonflement
GONF
Uniquement si les nœuds spécifiés appartiennent à des éléments de régularisation second
gradient :
•
•
V11
V12
V21 Composante du tenseur de déformation microscopique
V22
PRES11 PRES12 Multiplicateurs de Lagrange introduits pour la formulation mixte
PRES21 PRES22
Uniquement si les nœuds spécifiés appartiennent à des éléments de régularisation second
gradient micro-dilatation :
•
•
GONF
PRES
Gonflement
Multiplicateur de Lagrange introduit pour la formulation mixte
LIAISON = ’ENCASTRE’
Permet d’encastrer directement des nœuds, c'est à dire de forcer à zéro les degrés de liberté de
translation et de rotation. Les autres degrés de liberté ne sont pas modifiés.
4.9.4
Vérifications et recommandations
On vérifie que le degré de liberté spécifié existe en ce nœud pour les éléments affectés dans le
MODELE aux mailles qui contiennent le nœud.
Cependant, si la même condition aux limites est spécifiée deux fois par deux appels à
AFFE_CHAR_MECA (par exemple, avec deux valeurs de déplacement imposé), cela conduit à une
matrice singulière.
Si elle est spécifiée deux fois (ou plus) dans un seul appel à AFFE_CHAR_MECA, la règle de surcharge
s'applique et un message d'alarme (indiquant la surcharge) est émis.
4.10 Mot-clé FACE_IMPO
4.10.1 But
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Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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Code_Aster
Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
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Date : 29/06/2011 Page : 15/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
Mot-clé facteur utilisable pour imposer, à tous les nœuds d'une face définie par une maille ou un
groupe de mailles, une ou plusieurs valeurs de déplacement (ou de certaines grandeurs associées).
Suivant le nom de l'opérateur appelé, les valeurs sont fournies directement (AFFE_CHAR_MECA) ou
par l'intermédiaire d'un concept fonction (AFFE_CHAR_MECA_F).
4.10.2 Syntaxe
•
pour AFFE_CHAR_MECA
|
FACE_IMPO=_F (
♦
/
/
◊
◊
◊
♦
/
/
•
MAILLE
= lma ,
GROUP_MA
= lgma,
SANS_MAILLE = lma1,
SANS_GROUP_MA = lgma1,
SANS_NOEUD
= lno1,
SANS_GROUP_NO = lgno1,
|
DX
= ux,
|
DY
= uy,
|
DZ
= uz,
|
DRX
= x,
|
DRY
= y,
|
DRZ
= z,
|
GRX
= g ,
|
PRES
= p ,
|
PHI
= phi,
|
TEMP
= T ,
|
PRE1
= pr1 ,
|
PRE2
= pr2 ,
|
DNOR
= un ,
|
DTAN
= ut ,
[l_maille]
[l_gr_maille]
[l_maille]
[l_gr_maille]
[l_noeud]
[l_gr_ noeud]
[R]
[R]
[R]
[R]
[R]
[R]
[R]
[R]
[R]
[R]
[R]
[R]
[R]
[R]
)
MAILLE
= lma ,
GROUP_MA
= lgma,
SANS_MAILLE = lma1,
SANS_GROUP_MA = lgma1,
SANS_NŒUD
= lno1,
SANS_GROUP_NO = lgno1,
|
DX
= uxf ,
|
DY
= uyf ,
|
DZ
= uzf ,
|
DRX
=
 xf ,
|
DRY
=
 yf ,
|
DRZ
=
 zf ,
|
GRX
= gf ,
|
PRES
= pf ,
|
PHI
=
,
f
|
TEMP
= Tf ,
|
PRE1
= pr1f,
|
PRE2
= pr2f,
|
DNOR
= un ,
|
DTAN
= ut ,
[l_maille]
[l_gr_maille]
[l_maille]
[l_gr_maille]
[l_noeud]
[l_gr_ noeud]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
[fonction])
pour AFFE_CHAR_MECA_F
|
FACE_IMPO=_F (
♦
/
/
◊
◊
◊
♦
/
/
4.10.3 Opérandes
◊
◊
◊
SANS_MAILLE = lma1,
SANS_GROUP_MA =lgma1,
SANS_NŒUD
= lno1,
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[l_maille]
[l_gr_maille]
[l_noeud]
Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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Code_Aster
Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Responsable : Xavier DESROCHES
◊
SANS_GROUP_NO =
lgno1,
Date : 29/06/2011 Page : 16/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
[l_gr_noeud]
Indique que l’on veut omettre les nœuds des listes lma1, lgma1, lno1, lgno1, de la liste lma
ou lgma.
Exemple :
FACE_IMPO =(
_F (
_F (
GROUP_MA =Gauche,
DX =0, DY =0),
GROUP_MA =Haut,
SANS_GROUP_MA =Gauche ,
DNOR =0),)
La signification de la 2ème occurrence de FACE_IMPO est : « pour tous les nœuds de Haut sauf ceux
qui appartiennent à Gauche, DNOR=0 ».
Ceci permet de ne pas avoir de conditions aux limites redondantes.
♦
/
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
DX =
DY =
DZ =
DRX =
DRY =
DRZ =
GRX =
PRES=
PHI =
TEMP=
PRE1=
PRE2=
Les composantes, imposées sur tous les nœuds appartenant aux mailles spécifiées, sont
définies dans le repère GLOBAL de définition du maillage.
Les faces considérées sont constituées :
•
•
soit de TRIA3, TRIA6, QUAD4, QUAD8, QUAD9 en dimension 3,
soit de SEG2 ou SEG3 en dimension 2 (la face se réduit à un bord).
Remarque :
Les composantes de déplacement en rotation DRX, DRY, DRZ ne peuvent intervenir
que sur des nœuds qui appartiennent à des éléments de poutre ou de coque (voir
DDL_IMPO [§4.10]),
la composante GRX sur des éléments de poutre 'POU_D_TG' ,
les composantes PRES et PHI sur des éléments des modélisations '3D_FLUIDE' et
'FLUI_STRU' , les composantes DZ et PHI sur des éléments de la modélisation
'2D_FLUI_PESA' .
Les composantes TEMP , PRE1 , PRE2 sur des éléments des modélisations THM .
/
|
|
DNOR =
DTAN =
Les composantes imposées sont définies selon la normale ou la tangente à une maille
(repère local).
DNOR : composante normale (voir [U4.44.01 §4.1]),
DTAN : composante tangentielle (voir [U4.44.01 §4.1]).
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Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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Date : 29/06/2011 Page : 17/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
4.11 Mot-clé LIAISON_DDL
4.11.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour définir une relation linéaire entre des degrés de liberté de deux ou
plusieurs nœuds.
Suivant le nom de l'opérateur appelé, les valeurs sont fournies directement (AFFE_CHAR_MECA) ou
par l'intermédiaire d'un concept fonction (AFFE_CHAR_MECA_F).
4.11.2 Syntaxe
•
pour AFFE_CHAR_MECA
LIAISON_DDL=_F(
♦
♦
♦
♦
/ NOEUD
= lno,
/ GROUP_NO = lgno,
DDL = lddl,
COEF_MULT =
 i,
COEF_IMPO =
,
[l_noeud]
[l_gr_noeud]
[l_K8]
[l_R]
[R]
)
•
pour AFFE_CHAR_MECA_F
LIAISON_DDL=_F(
♦
♦
♦
♦
/ NOEUD
=
/ GROUP_NO =
DDL = lddl,
/
COEF_MULT
/
COEF_MULT_FONC
COEF_IMPO
=
=
=
lno , [l_noeud]
lgno, [l_gr_noeud]
[l_K8]
 i, [l_R]
 if , [l_fonction]
 f , [fonction]
)
4.11.3 Opérandes
GROUP_NO ou NOEUD : liste des nœuds
•
•
N i i=1, r  ordonnée de façon naturelle :
dans l'ordre de la liste de groupes de nœuds, et pour chaque groupe de nœuds, dans l'ordre
de définition du groupe par GROUP_NO,
dans l'ordre de la liste de nœuds pour NOEUD.
DDL : liste de degrés de liberté
grandeurs simples [U2.01.04]
COEF_MULT : liste  i
AFFE_CHAR_MECA_F).
U i i=1, r  de r textes à prendre dans la documentation des
i=1, r  de coefficients (de type réel pour AFFE_CHAR_MECA et pour
COEF_MULT_FONC : liste i i=1, r  de coefficients de type fonction de la géométrie uniquement
pour AFFE_CHAR_MECA_F.
COEF_IMPO : coefficient  pour AFFE_CHAR_MECA, fonction du temps pour AFFE_CHAR_MECA_F.
r
La condition cinématique suivante sera appliquée :
∑ i U i=
i=1
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4.11.4 Précautions d'utilisation
4.11.4.1 Composantes en rotation
Les composantes de déplacement en rotation DRX, DRY, DRZ ne peuvent intervenir que dans des
combinaisons affectées uniquement à des nœuds qui appartiennent à des éléments discrets de
translation-rotation, de poutre ou de coque (voir DDL_IMPO : cf. [§4.10]).
4.11.4.2 Relation linéaire entre les degrés de liberté d'un même nœud
Dans ce cas particulier, on répétera derrière le mot clé NOEUD le nom du nœud autant de fois qu'il y a
de degrés de liberté dans la relation. Exemple : pour imposer U x =U y sur le nœud N1 , on écrira :
LIAISON_DDL =_F (
NOEUD
DDL
COEF_MULT
COEF_IMPO
=
=
=
=
('N1', 'N1'),
('DX', 'DY'),
(1., -1.),
0.,
)
4.11.4.3 Relation linéaire entre groupes de nœuds
Il est important de noter qu'à une occurrence du mot-clé facteur LIAISON_DDL correspond une et une
seule relation linéaire.
Si on veut imposer la même relation entre 2 groupes de nœuds GRN01 et GRN02 (même déplacement
U x nœud à nœud par exemple) on ne peut pas écrire :
LIAISON_DDL = _F
(
GROUP_NO
DDL
COEF_MULT
COEF_IMPO
=
=
=
=
('GRNO1' , 'GRNO2'),
('DX' 'DX'),
(1. , -1.),
0.,
)
Cette écriture n'a de sens que si GRNO1 et GRNO2 ne contiennent chacun qu'un seul nœud. Il faudra
dans le cas ci-dessus expliciter chaque relation linéaire, nœud par nœud, ou utiliser LIAISON_GROUP
[§4.14] qui permet de condenser l'écriture de mêmes relations linéaires entre deux groupes de nœuds
en vis-à-vis.
4.11.4.4 Coefficients multiplicateurs dépendant de la géométrie
Pour AFFE_CHAR_MECA_F, on peut rentrer des coefficients multiplicateurs dépendant de la
géométrie
avec COEF_MULT_FONC. Néanmoins, ces coefficients sont calculés à partir de la géométrie
initiale, il
n'y a pas de réactualisation éventuelle en non linéaire.
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Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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Responsable : Xavier DESROCHES
Date : 29/06/2011 Page : 19/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
4.12 Mot-clé LIAISON_OBLIQUE
4.12.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour appliquer, à des nœuds ou des groupes de nœuds, la même valeur de
déplacement définie composante par composante dans un repère oblique quelconque.
Suivant le nom de l'opérateur appelé, les valeurs sont fournies directement (AFFE_CHAR_MECA) ou
par l'intermédiaire d'un concept fonction (AFFE_CHAR_MECA_F).
4.12.2 Syntaxe
•
pour AFFE_CHAR_MECA
|
LIAISON_OBLIQUE =_F (
♦
/ NOEUD
=
/ GROUP_NO =
♦ |
DX =
|
DY =
|
DZ =
|
DRX =
|
DRY =
|
DRZ =
♦ ANGL_NAUT =
no ,
[noeud]
gno ,
[gr_noeud]
ux ,
[R]
uy ,
[R]
uz ,
[R]
[R]
 x,
y
,
[R]

[R]
 z,
(  ,  ,  ), [l_R]
♦
no ,
gno ,
uxf ,
uyf ,
uzf ,
 xf,
 yf,
 zf,
(  ,,  )
)
•
pour AFFE_CHAR_MECA_F
I
LIAISON_OBLIQUE =_F (
♦
♦
/ NOEUD
=
/ GROUP_NO =
|
DX =
|
DY =
|
DZ =
|
DRX =
|
DRY =
|
DRZ =
ANGL_NAUT =
)
[noeud]
[gr_noeud]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
, [l_R]
4.12.3 Opérandes
|
LIAISON_OBLIQUE
•
•
•
DX = ux ou uxf
DY = uy ou uyf
DZ = uz ou uzf
Valeur de la composante de déplacement en translation dans le
repère oblique imposée sur les nœuds spécifiés
Uniquement si les nœuds spécifiés appartiennent
translation-rotation, de poutre ou de coque.
•
•
•
♦
à
des
éléments
discrets
de
DRX =  x ou  xf Valeur de la composante de déplacement en rotation dans le
DRY =  y ou  yf repère oblique imposée sur les nœuds spécifiés
DRZ =  z ou  zf
ANGL_NAUT = (  ,  ,  ),
Les angles nautiques (  ,  ,  ) définis en degrés, sont les angles permettant de
passer du repère GLOBAL de définition des coordonnées des nœuds à un repère oblique
quelconque (voir AFFE_CARA_ELEM [U4.42.01]).
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4.12.4 Vérification
On vérifie que le degré de liberté spécifié existe en ce nœud pour les éléments affectés dans le
MODELE aux mailles qui contiennent le nœud.
4.12.5 Limitation
Dans une occurrence du mot-clé facteur, on ne peut introduire pour l'instant qu'un seul nœud ou un
seul groupe de nœuds ne contenant qu'un seul nœud.
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4.13 Mot-clé LIAISON_GROUP
4.13.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour définir la même relation linéaire entre certains degrés de liberté de
couples de nœuds, ces couples de nœuds étant obtenus en mettant en vis-à-vis deux listes de mailles
ou de nœuds [§4.14.5].
Suivant le nom de l'opérateur appelé, les valeurs sont fournies directement (AFFE_CHAR_MECA) ou
par l'intermédiaire d'un concept fonction (AFFE_CHAR_MECA_F).
4.13.2 Syntaxe
•
pour AFFE_CHAR_MECA
LIAISON_GROUP=_F (
♦
/
♦
MAILLE_1
GROUP_MA_1
MAILLE_2
GROUP_MA_2
=
=
=
=
lma1,
lgma1,
lma2,
lgma2,
[l_maille]
[l_gr_maille]
[l_maille]
[l_gr_maille]
♦ /
/
♦ /
/
NOEUD_1
GROUP_NO_1
NOEUD_2
GROUP_NO_2
=
=
=
=
lno1,
lgno1,
lno2,
lgno2,
[l_noeud]
[l_gr_noeud]
[l_noeud]
[l_gr_noeud]
=
=
lno , [l_noeud]
lgno, [l_gr_noeud]
♦
/
/
/
/
/
◊
/
/
SANS_NOEUD
SANS_GROUP_NO
♦
DDL_1 =
♦
DDL_2 =
♦
♦
♦
◊
◊
◊
◊
| 'DX',
| 'DY',
| 'DZ',
| 'DRX',
| 'DRY',
| 'DRZ',
/ 'DNOR',
/
| 'DX',
| 'DY',
| 'DZ',
| 'DRX',
| 'DRY',
| 'DRZ',
/ 'DNOR',
/
COEF_MULT_1
COEF_MULT_2
COEF_IMPO
SOMMET
CENTRE
ANGL_NAUT
TRAN
=
=
=
=
=
=
=
 1i ,
 2i ,
 ,
'OUI',
lr ,
lr ,
lr ,
[l_R]
[l_R]
[R]
[l_R]
[l_R]
[l_R]
)
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•
pour AFFE_CHAR_MECA_F
LIAISON_GROUP=_F ( ♦ /
◊
/
/
MAILLE_1
GROUP_MA_1
=
=
lma1, [l_maille]
lgm
[l_gr_maille]
♦
/
/
MAILLE_2
GROUP_MA_2
=
=
lma2, [l_maille]
lgma2, [l_gr_maille]
/ ♦
/
/
NOEUD_1
GROUP_NO_1
=
=
lno1, [l_noeud]
lgno1, [l_gr_noeud]
♦ /
/
NOEUD_2
GROUP_NO_2
=
=
lno2, [l_noeud]
lgno2, [l_gr_noeud]
=
=
lno , [l_noeud]
lgno, [l_gr_noeud]
/
/
♦
SANS_NOEUD
SANS_GROUP_NO
♦
DDL_1 =
♦
DDL_2 =
♦
♦
♦
◊
◊
◊
◊
)
Date : 29/06/2011 Page : 22/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
|
'DX',
|
'DY',
|
'DZ',
|
'DRX',
|
'DRY',
|
'DRZ',
/ 'DNOR',
/ |
'DX',
|
'DY',
|
'DZ',
|
'DRX',
|
'DRY',
|
'DRZ',
/ 'DNOR',
/
COEF_MULT_1
COEF_MULT_2
COEF_IMPO
SOMMET
CENTRE
ANGL_NAUT
TRAN
=
=
=
=
=
=
=
 1i,
 2i,
 f,
[l_R]
[l_R]
[fonction]
'OUI',
lr ,
lr ,
lr ,
[l_R]
[l_R]
[l_R]
4.13.3 Opérandes
/
♦
/
/
GROUP_MA_1 =
MAILLE_1 =
Ces opérandes définissent la première liste de mailles en relation (notée
♦
/
/
♦
/
/
GROUP_MA_2 =
MAILLE_2 =
Ces opérandes définissent la deuxième liste de mailles en relation (notée
GROUP_NO_1 =
NOEUD_1 =
 1 ).
 2 ).
Ces opérandes définissent la première liste de nœuds en relation.
♦
/
/
GROUP_NO_2 =
NOEUD_2 =
Ces opérandes définissent la deuxième liste de nœuds en relation.
Les deux listes doivent avoir la même longueur.
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◊
/
/
Date : 29/06/2011 Page : 23/78
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SANS_GROUP_NO =
SANS_NOEUD =
Ces opérandes permettent de supprimer de la liste des couples de nœuds en vis-à-vis
[§4.14.5] tous les couples dont au moins un des nœuds appartient à la liste de nœuds
décrite par ces opérandes.
Cela permet d'éviter l'accumulation de relations linéaires sur un même nœud au cours
de différentes répétitions du mot-clé facteur LIAISON_GROUP, ce qui conduit la plupart
du temps à une matrice singulière.
♦
DDL_1 (_2) =
L'argument de DDL_1 ou _2 doit être une liste de textes pris parmi (DX', 'DY', 'DZ',
'DRX', 'DRY', 'DRZ') ou 'DNOR'.
♦
COEF_MULT_1 (resp. COEF_MULT_2) =
Liste de réels exactement dimensionnée au nombre de degrés de liberté déclarés dans
DDL_1 (resp. DDL_2) correspondant aux coefficients multiplicateurs de la relation linéaire.
♦
COEF_IMPO =
Coefficient de blocage de la relation linéaire :
 : réel pour AFFE_CHAR_MECA
 f : fonction pour AFFE_CHAR_MECA_F
Les opérandes CENTRE / ANGL_NAUT / TRAN permettent de définir une transformation
virtuelle (rotation et/ou translation) approximative de  1 en  2 afin d'assurer la bijectivité
de la fonction vis-à-vis [§4.14.5].
La commande effectue d’abord la rotation, puis la translation.
◊
◊
◊
CENTRE
= coordonnées du centre de rotation (dans le repère global)
ANGL_NAUT = angles nautiques définissant la rotation (en degrés)
TRAN
= composantes du vecteur translation
Remarques :
On vérifie que les degrés de liberté spécifiés dans ces opérandes existent pour
chacun des nœuds des éléments affectés dans le MODELE aux mailles qui
contiennent le nœud,
pour utiliser l'argument 'DNOR' , il est obligatoire d'avoir déclaré les bords à
l'aide de mailles et que le calcul d'une normale sur ces mailles soit possible.
•
•
◊
SOMMET =
'OUI'
Lorsque les mailles de bord sont quadratiques (donc des SEG3) l'utilisation de SOMMET:
'OUI' force l'algorithme d'appariement à associer les sommets des SEG3 à d'autres
sommets, et les milieux des SEG3 à d'autres milieux. Dans le cas de maillages fins, cela
permet dans certains cas d'éviter les problèmes de conflits de vis-à-vis.
4.13.4 Exemple d’utilisation
On veut imposer une condition de répétitivité cyclique (même déplacement normal) entre la face 1 et
la face 2 de la géométrie ci-dessous :
CE
FA
1
α
0
FACE 2
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Supposons que FACE1 (resp. FACE2) soit composée de la liste de mailles lma1 (resp. lma2).
On veut écrire les relations linéaires suivantes :
∀ N 1i nœud de la face 1 de vis-à-vis N 2i
u.n  N 1i  =u.n  N 2i 
∀ i=1,... , nbno
où nbno est le nombre de nœuds de la face 1 (et de la face 2).
Les données de LIAISON_GROUP s’écriront :
LIAISON_GROUP=_F (
MAILLE_1
MAILLE_2
DDL_1
DDL_2
COEF_MULT_1
COEF_MULT_2
COEF_IMPO
CENTRE
ANGL_NAUT
=
=
=
=
=
=
=
=
=
lma1,
lma2,
'DNOR',
'DNOR',
1.,
-1.,
0,
(X0,Y0,Z0),
(  ,0.,0.),
)
4.13.5 Détermination des couples de nœuds en vis-à-vis
Elle se fait de la même façon que dans AFFE_CHAR_THER.
Dans un premier temps, on établit les deux listes de nœuds à mettre en vis-à-vis (ie à apparier),
pour chaque occurrence du mot-clé facteur LIAISON_GROUP :
•
•
pour les mots-clés GROUP_NO_1 et GROUP_NO_2, ce sont les nœuds constituant les
groupes de nœuds,
pour les mots-clés GROUP_MA_1 et GROUP_MA_2, ce sont les nœuds des mailles
constituant les groupes de mailles.
Les redondances étant éliminées, les deux listes de nœuds obtenues doivent avoir la même
longueur.
La détermination des couples de nœuds en vis-à-vis se fait en plusieurs étapes :
•
pour chaque nœud N1 de la première liste, on cherche le nœud image N2= f  N1 de la
deuxième liste. Si f n'est pas injective (un nœud N2 est l'image de deux nœuds distincts
N1 et N1' ), le message d'erreur suivant est émis :
<F> <MODELISA8_85> CONFLIT DANS LES VIS-A-VIS DES NOEUDS
LE NOEUD N2 EST LE VIS-A-VIS DES NOEUDS N1 ET N1'
•
pour chaque nœud N2 de la deuxième liste, on cherche le nœud image N1=g  N2 de
la première liste. Si g n'est pas injective (un nœud N1 est l'image de deux nœuds distincts
N2 et N2 ' ), le message d'erreur suivant est émis :
<F> <MODELISA8_85> CONFLIT DANS LES VIS-A-VIS DES NOEUDS
LE NOEUD N1 EST LE VIS-A-VIS DES NOEUDS N2 ET N2'
•
on vérifie que g = f −1 , c'est-à-dire que les couples obtenus par les étapes a) et b) sont les
mêmes (on veut avoir une bijection f entre les deux listes de nœuds). Si f n'est pas
surjective, le message d'erreur suivant est émis :
<F> <MODELISA8_88> CONFLIT DANS LES VIS-A-VIS GENERES
SUCCESSIVEMENT A PARTIR DES LISTES LIST1 ET LIST2
LE NOEUD DE LA PREMIERE LISTE N1 N'EST L'IMAGE D'AUCUN NOEUD PAR LA
CORRESPONDANCE INVERSE
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Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Responsable : Xavier DESROCHES
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Date : 29/06/2011 Page : 25/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
Pour un nœud N donné, on appelle nœud image f  N  le nœud de l'autre liste de nœuds qui
réalise le minimum de la distance avec N . Pour faciliter l'appariement, notamment dans le cas
de géométries particulières (où les frontières  1 et  2 pourraient "presque" se déduire l'une de
l'autre par la composition d'une translation et d'une rotation), on offre la possibilité de faire une
transformation géométrique virtuelle du premier groupe de nœuds (translation et rotation avant
de calculer les distances (mots-clés TRAN, CENTRE et ANGL_NAUT).
Pour chaque occurrence du mot-clé facteur LIAISON_GROUP, on construit ainsi la liste des
nouveaux couples en vis-à-vis. Lorsqu'on a balayé toutes les occurrences, on supprime de la liste
les couples en double.
Remarque :
Dans les couples de nœuds en vis-à-vis, l'ordre des nœuds est important. Si pour la
première occurrence de LIAISON_GROUP , un nœud N appartenait au premier groupe
de nœuds et un nœud M au deuxième groupe de nœud, et que pour la seconde
occurrence de LIAISON_GROUP , c'est l'inverse, on obtiendra à l'issue de l'appariement
les couples  N , M  et  M , N  . Ils ne seront pas éliminés lors de la détection des
redondances ; par contre, la matrice obtenue sera singulière. Ainsi, on conseille de
garder la même logique lors de la description des bords en vis-à-vis.
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Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Responsable : Xavier DESROCHES
Date : 29/06/2011 Page : 26/78
Clé : U4.44.01
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4.14 Mot-clé LIAISON_MAIL
4.14.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour définir des relations linéaires permettant de "recoller" deux "bords"
d’une structure.
La particularité de ce mot-clé (par rapport à LIAISON_GROUP par exemple) est de permettre de lier
les déplacements de nœuds sans contrainte sur le maillage. Les maillages de FACE 1 et FACE 2
peuvent être incompatibles.
Exemples :
a) une condition de périodicité (étude d’une cellule d’homogénéisation)
FACE 1
FACE 2
b) une condition de répétitivité cyclique
FACE 1
FACE 2
c) une condition de simple recollement
FACE 1 FACE 2
Dans la suite de ce paragraphe, on parlera de la face "esclave" (FACE2) et de la face "maître"
(FACE1).
Le "recollement" des 2 faces se fera par écriture de relations linéaires entre les degrés de liberté des 2
faces.
Les déplacements des nœuds de la face esclave seront reliés aux déplacements de leurs projections
sur la face maître. Pour chaque nœud de la face esclave, on écrira 2 (en 2D) ou 3 (en 3D) relations
linéaires.
Si FACE1 et FACE2 ne sont pas géométriquement confondues mais qu’il existe une isométrie (rotation
+ translation) entre les deux, l’utilisateur doit définir cette isométrie (celle qui transforme FACE2 en
FACE1).
Une application de cette fonctionnalité est par exemple le recollement d’un maillage formé d’éléments
linéaires  P1 sur un autre maillage quadratique  P2 . Dans ce cas il est plutôt conseillé de choisir
comme face "esclave" la face quadratique.
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Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Responsable : Xavier DESROCHES
Date : 29/06/2011 Page : 27/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
4.14.2 Syntaxe (dans AFFE_CHAR_MECA seulement)
LIAISON_MAIL =_F (
◊ TYPE_RACCORD
♦
♦
|
|
|
|
|
|
GROUP_NO_ESCL
NOEUD_ESCL
GROUP_MA_ESCL
MAILLE_ESCL
GROUP_MA_MAIT
MAILLE_MAIT
=
/
/
/
/
'MASSIF'
'COQUE'
'COQUE_MASSIF'
'MASSIF_COQUE'
[DEFAUT]
=
=
=
=
=
=
lgno2
lno2
lgma2
lma2
lgma1
lma1
[l_gr_noeud]
[l_noeud]
[l_gr_maille]
[l_maille]
[l_gr_maille]
[l_maille]
,
,
,
,
,
,
# si TYPE_RACCORD = 'MASSIF' :
◊ ◊ | ♦ CENTRE
= (xc, yc, [zc]),
♦ ANGL_NAUT
= (alpha, [beta, gamma]),
| ♦ TRAN
= (tx, ty, [tz]),
◊ ♦ DDL_MAIT
= 'DNOR',
♦ DDL_ESCL
= 'DNOR',
[l_R]
[l_R]
[l_R]
# si TYPE_RACCORD = 'COQUE_MASSIF' :
♦ EPAIS
= epais,
CHAM_NORMALE
= chanor,
[l_R]
[cham_no]
◊
[DEFAUT]
ELIM_MULT
=
/
/
'NON',
'OUI',
)
4.14.3 Opérandes
4.14.3.1 Choix de la surface esclave et de la surface maitre
Le principe de la liaison est d'éliminer les degrés de liberté esclaves en les écrivant comme des
relations linéaires des degrés de liberté maîtres. Il y a une certaine symétrie dans le problème et on
pourrait croire que l'on peut choisir au hasard qui sera le maitre et qui sera l'esclave.
En réalité, il faut être attentif sur deux points particuliers :
• La syntaxe n'est pas symétrique : côté esclave, l'utilisateur doit préciser les nœuds à « souder »,
alors que côté maitre, il doit donner des mailles. De plus, les mailles maitres sont (pour l'instant)
d'une dimension topologique à ce qui serait naturel. Par exemple, pour un maillage 2D, les
surfaces à recoller sont des lignes, et on pourrait s'attendre à ce que les mailles maîtres soient
des segments. Le code attend des mailles surfaciques (quadrangles et triangles).
• Il est préférable (d'un point de vue mécanique) de choisir comme surface esclave la surface
maillée la plus finement. De la même façon que lorsqu'on soude 2 tôles, il vaut mieux multiplier
les points de soudure.
4.14.3.2 TYPE_RACCORD
Ce mot-clé permet de choisir le type des relations linéaires que l'on va écrire pour éliminer les degrés
de liberté des nœuds esclaves.
•Si TYPE_RACCORD='MASSIF', les nœuds sont supposés porter des degrés de liberté de translation
(DX,DY,DZ). Si l'utilisateur ne précise pas DDL_MAIT='DNOR', on écrira (par exemple en 2D), 2
relations linéaires pour chaque nœud esclave : l'une pour éliminer son 'DX', l'autre pour éliminer son
'DY'.
•Si TYPE_RACCORD='COQUE', les nœuds sont supposés porter des degrés de liberté de translation
(DX,DY,DZ) et des degrés de liberté de rotation (DRX,DRY,DRZ). On écrira 6 relations linéaires pour
éliminer les 6 degrés de liberté de chaque nœud esclave.
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Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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Révision : 6599
• Si TYPE_RACCORD='MASSIF_COQUE' , les nœuds esclaves sont supposés « massifs »
(translations : DX,DY,DZ ) et les nœuds maitres sont supposés de type « coque » (3 translations et 3
rotations).
Les degrés de liberté de translation des nœuds esclaves sont éliminés en écrivant qu'ils sont égaux
aux translations du point « maitre » en vis à vis. Les translations du point maitre sont calculées
comme si le petit segment de normale à la coque restait rigide.
•Si TYPE_RACCORD='COQUE_MASSIF', les nœuds esclaves sont supposés de type «coque» (6
degrés de liberté : DX,DY, DZ, DRX, DRY, DRZ) et les nœuds maitres sont supposés de type
«massif» (DX, DY, DZ).
Les degrés de liberté de translation des nœuds esclaves sont éliminés en écrivant qu'ils sont égaux
aux translations du point « maitre » en vis à vis.
Les degrés de liberté de rotation des nœuds esclaves sont éliminés en écrivant qu'ils sont égaux aux
rotations du point « maitre » en vis à vis  A . Les rotations du point A sont calculées à partir des
translations de deux autres points A1 et A2 situés à h/2 et −h/2, si h est un vecteur normal
à la coque et dont la longueur est l'épaisseur de la coque (voir mots clés EPAIS et CHAM_NORMALE ).
4.14.3.3 GROUP_NO_ESCL / NOEUD_ESCL / GROUP_MA_ESCL / MAILLE_ESCL
Ces mots-clés permettent de définir l’ensemble des nœuds de la face esclave. On prend tous les
nœuds spécifiés par les mots-clés GROUP_NO_ESCL et NOEUD_ESCL plus tous les nœuds portés par
les mailles spécifiées par les mots-clés GROUP_MA_ESCL et MAILLE_ESCL.
Remarque :
Quand on veut ne recoller que les déplacements normaux des faces (cf. mots-clés DDL_MAIT et
DDL_ESCL ), il faut pouvoir déterminer la direction normale des faces. La direction normale est
calculée sur la face esclave. Il faut donc dans ce cas utiliser les mots-clés GROUP_MA_ESCL et
MAILLE_ESCL avec des mailles de type "facette".
4.14.3.4 GROUP_MA_MAIT / MAILLE_MAIT
Ces mots-clés permettent de définir l’ensemble des mailles où l’on cherchera les vis-à-vis des nœuds
de la face esclave.
Attention :
En 3D, il ne faut pas donner des mailles de surface, mais les mailles volumiques adjacentes à la
face. Les mailles spécifiées sont des "candidates" pour la recherche des points vis-à-vis. On peut
en donner trop, cela n’est pas gênant.
De la même façon, en 2D, les mailles "maîtres" doivent être surfaciques (QUAD, TRIA) et non
linéiques
4.14.3.5 CENTRE / ANGL_NAUT / TRAN
Ces mots-clés permettent de définir la transformation géométrique (rotation et/ou translation)
permettant de passer de la face esclave à la face maître.
Si ces mots-clés sont absents, c’est que la transformation géométrique est "l’identité" c’est-à-dire que
les faces maître et esclave sont géométriquement confondues.
Il faut noter que le programme effectue d’abord la rotation et ensuite la translation. Attention : le sens
de la transformation est esclave vers maître.
4.14.3.6 DDL_MAIT / DDL_ESCL
Si l’on veut ne recoller que les déplacements normaux aux faces, il faut spécifier :
DDL_MAIT = 'DNOR'
DDL_ESCL = 'DNOR'
Remarque :
La direction normale est calculée sur la face esclave (il faut donner des mailles de facette). Cette
direction normale est transformée par l’éventuelle rotation de la transformation géométrique pour
déterminer la direction normale sur la face maître.
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Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Responsable : Xavier DESROCHES
Date : 29/06/2011 Page : 29/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
4.14.3.7 Remarques
Le mot-clé LIAISON_MAIL est en principe fait pour relier 2 surfaces a priori disjointes. Parfois ce
n’est pas le cas et un nœud esclave peut appartenir à l’une des mailles maîtres. La relation linéaire
que cherche à écrire le problème devient une tautologie ( X = X ), ce qui conduit à un pivot nul lors
de la factorisation.
Pour éviter ce problème, on n’écrit pas les relations reliant un nœud esclave à sa maille maître si :
• ce nœud appartient à la connectivité de la maille
• les mots clés CENTRE, ANGL_TRAN , TRAN n’ont pas été utilisés
Il faut être conscient que pour chaque occurrence de LIAISON_MAIL, on relie TOUS les nœuds
esclaves aux mailles maîtres même si les distances de projection sont importantes (on émet toutefois
des alarmes dans ce cas).
Ce serait une erreur d’écrire :
LIAISON_MAIL =
(
_ F(GROUP_MA_ESCL=’GE’, GROUP_MA_MAIT =’GM1’),
_F(GROUP_MA_ESCL=’GE’, GROUP_MA_MAIT =’GM2’))
en pensant que le programme triera dans GE les nœuds proches de GM1 et ceux proches de
GM2 .
Dans cet exemple, les nœuds de GE seront éliminés 2 fois et on peut s’attendre à un problème de
pivot nul lors de la factorisation.
L’utilisateur doit écrire :
LIAISON_MAIL =
_F(GROUP_MA_ESCL=’GE’, GROUP_MA_MAIT=(’GM1’,’GM2’))
4.14.3.8 CHAM_NORMALE = chnor , EPAIS = epais
Ces deux mots clés sont obligatoires si TYPE_RACCORD = 'COQUE_MASSIF'.
Epais est l'épaisseur de la coque au niveau de la liaison (supposée constante).
Chnor est un champ aux nœuds qui contient la direction de la normale à la coque sur les nœuds des
mailles « maitres ».
Le champ chnor peut être obtenu par la commande :
CHNOR = CREA_CHAMP( TYPE_CHAM = 'NOEU_GEOM_R', OPERATION = 'NORMALE',
MODELE = MODEL, GROUP_MA = 'GMCOQU' )
4.14.3.9 ELIM_MULT= 'OUI' / 'NON' [DEFAUT]
Ce mot clé sert à résoudre le problème qui peut se poser lorsque l'on recolle plusieurs surfaces
esclaves adjacentes (i.e. qui ont un ou plusieurs nœuds communs).
Imaginons par exemple que l'on écrive (en 2D) :
LIAISON_MAIL=(
_F(GROUP_MA_ESCL='LIGNE_AB',
_F(GROUP_MA_ESCL='LIGNE_BC',
GROUP_MAIT= ...)
GROUP_MAIT= ...)
Si l'utilisateur force ELIM_MULT='OUI', le programme traitera chaque occurrence de LIAISON_MAIL
de façon indépendantes. Le nœud B , appartenant à LIGNE_AB et LIGNE_BC sera éliminé 2 fois et il
est malheureusement probable que le calcul s'arrêtera lors de la factorisation de la matrice avec le
message "Pivot presque nul ..." car les relations linéaires générées par LIAISON_MAILLE sont
redondantes.
La plupart du temps, le défaut (ELIM_MULT='NON') est le bon choix. Le seul cas où l'utilisateur
pourrait utiliser ELIM_MULT='OUI' est celui de l'utilisation du mot clé DDL_ESCL='DNOR' car si dans
les 2 occurrences, les normales "esclaves" ne sont pas les mêmes, l'élimination n'est pas redondante.
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Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Responsable : Xavier DESROCHES
Date : 29/06/2011 Page : 30/78
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Révision : 6599
4.15 Mot-clé LIAISON_CYCL
4.15.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour définir les relations linéaires permettant d’imposer des conditions de
symétrie cyclique avec prise en compte d’un déphasage. Il est principalement dédié à être utilisé dans
le cadre restrictif du calcul dynamique avec symétrie cyclique.
La particularité de ce mot-clé (à l’image de LIAISON_MAIL) est de permettre de lier les déplacements
de nœuds sans contrainte sur le maillage. Les maillages de FACEG et FACED peuvent être
incompatibles.
La condition de répétitivité cyclique appliquée dans le cadre de la dynamique est basée sur la
méthode de duplication de maillage. L’opérateur part donc sur le postulat que le maillage initial d’un
secteur est dupliqué en deux maillages identiques à l’image de la figure suivante.
Dans la suite de ce paragraphe, on parlera de la face "esclave" et de la face "maître". Le
"recollement" des 2 faces se fera par écriture de relations linéaires entre les degrés de liberté des 2
faces.
Les déplacements des nœuds de la face esclave seront reliés aux déplacements de leurs projections
sur la face maître. Pour chaque nœud de la face esclave, on écrira 2 (en 2D) ou 3 (en 3D) relations
linéaires.
Si FACEG et FACED ne sont pas géométriquement confondues mais qu’il existe une isométrie
(rotation + translation) entre les deux, l’utilisateur doit définir cette isométrie (celle qui transforme
FACEG en FACED ).
Remarque :
Une application de cette fonctionnalité est par exemple le recollement d’un maillage formé
d’éléments linéaires  P1 sur un autre maillage quadratique  P2 . Dans ce cas il est plutôt
conseillé de choisir comme face "esclave" la face quadratique.
L’expression de la condition de symétrie cyclique pour un déphasage inter-secteur  donné et en
considérant G comme l’interface esclave est la suivante :
[ ][
][ ]
1
q1g
cos  sin  q d
=
−sin  cos  q 2d
q 2g
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Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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Responsable : Xavier DESROCHES
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Clé : U4.44.01
Révision : 6599
Afin d’écrire les relations linéaires permettant de prendre en compte cette condition, il est nécessaire
de donner deux occurrences du mot clé facteur LIAISON_CYCL :
La première permet de lier les degrés de liberté de la face G du maillage 1 avec la face D
du même maillage et la face D du maillage 2. Les coefficients ( cos  et sin  ) doivent
être renseignés par les mots clé COEF_MAIT1, COEF_MAIT2.
La seconde permet de lier les degrés de liberté de la face G du maillage 2 avec la face D
du même maillage et la face D du maillage 1. Les coefficients ( −sin  et cos  ) doivent
être renseignés par les mots clé COEF_MAIT1, COEF_MAIT2.
•
•
4.15.2 Syntaxe (dans AFFE_CHAR_MECA seulement)
LIAISON_CYCL =_F (
♦
♦
◊
◊
◊
|
|
|
|
|
|
|
|
|
GROUP_NO_ESCL
NOEUD_ESCL
GROUP_MA_ESCL
MAILLE_ESCL
GROUP_MA_MAIT1
MAILLE_MAIT1
GROUP_MA_MAIT2
MAILLE_MAIT2
♦ CENTRE
♦ ANGL_NAUT
|
♦ TRAN
|
♦ COEF_MAIT1
|
♦ COEF_MAIT2
|
♦ COEF_ESCL
♦ DDL_MAIT
♦ DDL_ESCL
)
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
lgno2 ,
lno2
,
lgma2 ,
lma2
,
lgma1 ,
lma1
,
lgma2 ,
lma1
,
(xc, yc, [zc]),
(alpha, [beta,gamma]),
(tx, ty, [tz]),
 ,
 ,
 ,
'DNOR',
'DNOR',
[l_gr_noeud]
[l_noeud]
[l_gr_maille]
[l_maille]
[l_gr_maille]
[l_maille]
[l_gr_maille]
[l_maille]
[l_R]
[l_R]
[l_R]
[R]
[R]
[R]
4.15.3 Opérandes
4.15.4 GROUP_NO_ESCL / NOEUD_ESCL / GROUP_MA_ESCL / MAILLE_ESCL
Ces mots-clés permettent de définir l’ensemble des nœuds de la face esclave. On prend tous les
nœuds spécifiés par les mots-clés GROUP_NO_ESCL et NOEUD_ESCL plus tous les nœuds portés par
les mailles spécifiées par les mots-clés GROUP_MA_ESCL et MAILLE_ESCL.
Remarque :
Quand on veut ne recoller que les déplacements normaux des faces (cf. mots-clés DDL_MAIT et
DDL_ESCL ), il faut pouvoir déterminer la direction normale des faces. La direction normale est
calculée sur la face esclave. Il faut donc dans ce cas utiliser les mots-clés GROUP_MA_ESCL et
MAILLE_ESCL avec des mailles de type "facette".
4.15.5 GROUP_MA_MAIT1 / MAILLE_MAIT1
Ces mots-clés permettent de définir l’ensemble des mailles maîtres du maillage 1 (ou 2) où l’on
cherchera les vis-à-vis des nœuds de la face esclave du maillage 1 ou 2.
Attention :
En 3D, il ne faut pas donner des mailles de surface, mais les mailles volumiques adjacentes à la
face. Les mailles spécifiées sont des "candidates" pour la recherche des points vis-à-vis. On peut
en donner trop, cela n’est pas gênant.
De la même façon, en 2D, les mailles "maîtres" doivent être surfaciques (QUAD, TRIA) et non
linéiques
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4.15.6 GROUP_MA_MAIT2 / MAILLE_MAIT2
Ces mots-clés permettent de définir l’ensemble des mailles de 1 (ou 2) où l’on cherchera les vis-à-vis
des nœuds de la face esclave du maillage 1 ou 2.
Attention :
En 3D, il ne faut pas donner des mailles de surface, mais les mailles volumiques adjacentes à la
face. Les mailles spécifiées sont des "candidates" pour la recherche des points vis-à-vis. On peut
en donner trop, cela n’est pas gênant.
De la même façon, en 2D, les mailles "maîtres" doivent être surfaciques (QUAD, TRIA) et non
linéiques
4.15.7 CENTRE / ANGL_NAUT / TRAN
Ces mots-clés permettent de définir la transformation géométrique (rotation et/ou translation)
permettant de passer de la face esclave à la face maître.
Si ces mots-clés sont absents, c’est que la transformation géométrique est "l’identité" c’est-à-dire que
les faces maître et esclave sont géométriquement confondues.
Il faut noter que le programme effectue d’abord la rotation et ensuite la translation. Attention : le sens
de la transformation est esclave vers maître.
4.15.8 COEF_MAIT1 / COEF_MAIT2 / COEF_ESCL
Ces mots-clés permettent de définir les coefficients de la relation linéaire à appliquer, dans le cas de
la symétrie cyclique il s’agit des cosinus et sinus de l’angle de déphasage inter-secteur considéré. Ces
coefficients doivent donc être cohérents avec la définition des interfaces maîtres et esclaves. Le
coefficient COEF_ESCL permet de passer un coefficient devant les degrés de liberté esclaves.
Par exemple :
COEF _ ESCL
 q1g = [ COEF _ MAIT1× COEF _ MAIT2 ]
[]
[]
q1d
q 1d
=
[
cos
⋅sin

]
q2d
q 2d
4.15.9DDL_MAIT / DDL_ESCL
Si l’on veut ne recoller que les déplacements normaux aux faces, il faut spécifier :
DDL_MAIT
DDL_ESCL
=
=
'DNOR'
'DNOR'
Remarque :
La direction normale est calculée sur la face esclave (il faut donner des mailles de facette). Cette
direction normale est transformée par l’éventuelle rotation de la transformation géométrique pour
déterminer la direction normale sur la face maître.
4.16 Mot-clé CONTACT (voir commande DEFI_CONTACT [U4.44.11])
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Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
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Date : 29/06/2011 Page : 33/78
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4.17 Mot-clé FORCE_NODALE
4.17.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour appliquer, à des nœuds ou des groupes de nœuds, des forces nodales,
définies composante par composante dans le repère GLOBAL ou dans un repère oblique défini par
trois angles nautiques.
Suivant le nom de l'opérateur appelé, les valeurs sont fournies directement (AFFE_CHAR_MECA) ou
par l'intermédiaire d'un concept fonction (AFFE_CHAR_MECA_F).
4.17.2 Syntaxe
•
pour AFFE_CHAR_MECA
FORCE_NODALE=_F (
|
|
♦
NOEUD
=
GROUP_NO =
lno ,
lgno,
[l_noeud]
[l_gr_noeud]
♦ |
FX=
|
FY=
|
FZ=
|
MX=
|
MY=
|
MZ=
◊ ANGL_NAUT =
),
•
fx ,
fy ,
fz ,
mx ,
my ,
mz ,
(  ,,  )
[R]
[R]
[R]
[R]
[R]
[R]
[l_R]
pour AFFE_CHAR_MECA_F
FORCE_NODALE=_F (
♦
♦
◊
|
NOEUD
=
|
GROUP_NO =
|
FX=
|
FY=
|
FZ=
|
MX=
|
MY=
|
MZ=
ANGL_NAUT =
lno ,
[l_noeud]
lgno,
[l_gr_noeud]
fxf ,
[fonction]
fyf ,
[fonction]
fzf ,
[fonction]
mxf ,
[fonction]
myf ,
[fonction]
mzf ,
[fonction]
(  _f,  _f,  _f),
[l_fonction]
),
4.17.3 Opérandes
ou
fx, fy, fz, mx, my, mz
fxf, fyf, fzf, mxf, myf, mzf
Valeurs des composantes des forces nodales appliquées aux nœuds spécifiés. Ces forces
nodales viendront se superposer aux forces nodales issues, éventuellement, d'autres
chargements. En axisymétrique, les valeurs correspondent à un secteur de 1 radian (diviser le
chargement réel par 2  ).
ou
(  ,,  )
(  _f,  _f,  _f)
Liste des 3 angles, en degrés, qui définissent le repère oblique d'application des forces nodales
(les derniers angles de la liste peuvent être omis s’ils sont nuls). Les angles nautiques permettent
de passer du repère global de définition des coordonnées du maillage à un repère oblique
quelconque (voir opérateur AFFE_CARA_ELEM [U4.42.01]). Par défaut les angles sont
identiquement nuls et donc les composantes de forces sont définies dans le repère GLOBAL.
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4.18 Mot-clé LIAISON_SOLIDE
4.18.1 But
Mot-clé facteur permettant de modéliser une partie indéformable d'une structure.
On impose des relations linéaires entre les degrés de liberté des nœuds de cette partie indéformable
de telle sorte que les déplacements relatifs entre ces nœuds soient nuls et on impose éventuellement
les déplacements aux valeurs résultant de la translation et/ou rotation.
Ces nœuds sont définis par les groupes de mailles, les mailles, les groupes de nœuds ou la liste de
nœuds auxquels ils appartiennent.
4.18.2 Syntaxe
•
pour AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
LIAISON_SOLIDE =_F
(
♦
/
/
/
/
◊
MAILLE
GROUP_MA
NOEUD
GROUP_NO
=
=
=
=
lma
lgma
lno
lgno
,
,
,
,
[l_maille]
[l_gr_maille]
[l_noeud]
[l_gr_noeud]
NUME_LAGR =
◊ |
|
◊
/ 'NORMAL', [DEFAUT]
/ 'APRES' ,
♦
CENTRE= (xc, yc, [zc] ,
[l_R]
♦ ANGL_NAUT=(alpha,[beta,gamma]),[l_R]
♦ TRAN
= (tx, ty, [tz]),
[l_R]
DIST_MIN=
dmin
,
[R]
),
4.18.3 Opérandes
◊
NUME_LAGR :
•
•
Si 'NORMAL', les deux multiplicateurs de Lagrange associés à la relation seront tels que le
premier sera situé avant tous les termes impliqués dans la relation et le second après, dans
la matrice assemblée.
Si 'APRES', les deux multiplicateurs de Lagrange associés à la relation seront situés après
tous les termes impliqués dans la relation, dans la matrice assemblée.
Ce choix présente l’avantage d’avoir une matrice assemblée dont l’encombrement est plus
faible mais a le désavantage de pouvoir faire apparaître une singularité dans la matrice.
Remarques :
De manière générale, on impose :
•
en 2D
•
en 3D
nb ddl∗nbnoeud – 3 relations
nb ddl∗nbnoeud – 6 relations
où
•
•
nb ddl est le nombre de degrés de liberté par nœud,
nb noeud est le nombre de nœuds de la liste donnée après LIAISON_SOLIDE
puisqu'un solide est déterminé par la position d'un de ses points et d'un repère en ce
point.
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Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Responsable : Xavier DESROCHES
Date : 29/06/2011 Page : 35/78
Clé : U4.44.01
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Des relations sont écrites en prenant la formule vectorielle traduisant un mouvement de
corps rigide en petites rotations :
u  M =

u  A
 A∧
AM
où A est un nœud arbitraire du solide.
◊
CENTRE / ANGL_NAUT / TRAN :
Ces mots-clés permettent de définir la transformation géométrique (rotation et/ou translation)
permettant de déterminer les déplacements imposés à la structure.
Si ces mots-clés sont absents, les déplacements imposés sont nuls.
Il est déconseillé actuellement d’utiliser les mots-clé CENTRE et ANGL_NAUT.
TRAN
◊
=
(tx, ty, [tz]) : composantes de la translation imposée à la structure.
DIST_ MIN : dmin
Ce mot-clé sert à définir une distance (dans les unités du maillage) en dessous de laquelle on
considère que les points du maillage sont confondus. Cette distance sert aussi à déterminer si des
points sont alignés, c'est-à-dire s'ils se trouvent dans un cylindre de diamètre inférieur à dmin .
Par défaut, dmin=0.001∗armin , où armin est la plus petite arête du maillage.
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Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
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4.19 Mot-clé LIAISON_ELEM
4.19.1 But
En appelant "partie massive" un morceau de structure modélisé avec des éléments isoparamétriques
3D, ce mot-clé facteur permet de modéliser le raccord :
•
•
d'une partie massive avec une partie poutre [R3.03.03] ou un élément de tuyau [R3.08.06],
d'une partie coque avec une partie poutre [R3.06.03] ou un élément de tuyau [R3.08.06].
Le but de cette fonctionnalité n'est pas de rendre compte des échelles de longueur entre les parties à
raccorder mais de permettre une simplification de la modélisation en remplaçant une partie massive
par une partie poutre par exemple.
Le raccord est traité en imposant des relations linéaires entre les degrés de liberté des nœuds de la
jonction des deux parties à raccorder, sans imposer de relations superflues.
4.19.2 Syntaxe (AFFE_CHAR_MECA uniquement)
LIAISON_ELEM =_F(
♦ / OPTION
=
/ '3D_POU',
/ '3D_TUYAU',
/ 'COQ_POU',
/ 'COQ_TUYAU',
/ 'PLAQ_POUT_ORTH',
# debut condition option == PLAQ_POUT_ORTH
◊ EXCENT_POUTRE
= / 'NON',
/ 'OUI',
# fin condition
# debut condition option <> PLAQ_POUT_ORTH
◊ AXE_POUTRE
= (x,y,z),
◊ CARA_ELEM
= cara,
# fin condition
♦ / MAILLE_1
= lma1,
/ GROUP_MA_1
= lgma1,
♦ / NOEUD_2
= lno2,
/ GROUP_NO_2
= lgno2,
◊ NUME_LAGR
= / 'NORMAL',
/ 'APRES',
◊ ANGL_MAX
= / 1.,
/ angl,
[DEFAUT]
[l_R]
[cara_elem]
[l_maille]
[l_gr_maille]
[l_noeud]
[l_gr_noeud]
[DEFAUT]
[DEFAUT]
[R]
),
4.19.3 Opérandes de l’option '3D_POU'
♦
OPTION = '3D_POU'
Cette option permet de raccorder une partie massive 3D avec une partie modélisée avec des
poutres d’Euler ou de Timoshenko.
♦
/
/
MAILLE_1
GROUP_MA_1
=
=
Ces opérandes définissent les mailles surfaciques de la partie massive modélisant la trace
de la section de la poutre sur cette partie massive. Ces mailles doivent avoir été affectées
par des éléments finis de faces d'éléments 3D auparavant.
♦
/
/
NOEUD_2
GROUP_NO_2
=
=
Ces opérandes définissent le nœud de la poutre à raccorder à la partie massive. Donc si l'on
utilise NOEUD_2, on ne doit donner qu'un seul nœud et si l'on utilise GROUP_NO_2, on ne doit
donner qu'un seul groupe, celui-ci ne contenant qu'un seul nœud.
Précaution d'emploi :
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Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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La partie massive doit être maillée avec des éléments quadratiques car les coefficients des
relations à imposer sont des quantités géométriques intégrées numériquement. Pour que ces
intégrales soient évaluées correctement, il est nécessaire d'avoir des éléments quadratiques.
Remarque :
Un raccord entre une partie massive 3D et une partie poutre nécessite six relations linéaires.
4.19.4 Opérandes de l’option 'COQ_POU'
Cette option permet de raccorder une partie maillée en coque avec une partie poutre.
♦
AXE_POUTRE =
Permet de définir l’axe de la poutre à raccorder, dont l’extrémité est lno2 ou lgno2 (1 seul
nœud).
♦
CARA_ELEM = cara
Concept créé par la commande AFFE_CARA_ELEM, contenant les caractéristiques géométriques
de la coque.
♦
/
/
MAILLE_1
=
GROUP_MA_1 =
Ces opérandes définissent les mailles de bord de la partie maillée en coques (les mailles de bord
sont donc des SEG2 ou SEG3 suivant la modélisation choisie). Ces mailles doivent avoir été
affectées par des éléments finis de bord de coques auparavant.
♦
/
/
NOEUD_2
=
GROUP_NO_2 =
Ces opérandes définissent le nœud de la poutre à raccorder à la partie coque. Donc si l’on utilise
NOEUD_2 on ne doit donner qu’un seul nœud, et si l’on utilise GROUP_NO_2, on ne doit donner
qu’un seul groupe, celui-ci ne contenant qu’un seul nœud.
Précaution d’emploi :
La trace de la section de la poutre sur la partie coque doit correspondre exactement aux mailles
de bord définies par MAILLE_1 ou GROUP_MA_1 . Ceci implique l’identité des centres d’inertie,
des surfaces des sections coque et poutre en vis-à-vis.
4.19.5 Opérandes de l’option '3D_TUYAU'
♦
OPTION = '3D_TUYAU',
Cette option permet de raccorder une partie massive 3D avec une partie modélisée avec des
éléments TUYAU.
♦
AXE_POUTRE =
Définit l’axe du tuyau à raccorder, dont l’extrémité est un seul nœud (lno2 ou lgno2).
♦
CARA_ELEM = cara
Idem [§4.19.4].
♦
/
/
MAILLE_1 =
GROUP_MA_1 =
Ces opérandes définissent les mailles surfaciques de la partie massive modélisant la trace
de la section du tuyau sur cette partie massive. Ces mailles doivent avoir été affectées par
des éléments finis de faces d’éléments 3D auparavant.
♦
/
/
NOEUD_2 =
GROUP_NO_2 =
Ces opérandes définissent le nœud du tuyau à raccorder à la partie massive.
Remarque :
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Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
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Date : 29/06/2011 Page : 38/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
Un raccord entre une partie massive 3D et une partie tuyau nécessite six relations
linéaires pour les degrés de liberté de poutre, plus une relation sur le mode de
gonflement, plus douze relations correspondant à la transmission des modes de Fourier
deux et trois d’ovalisation du tuyau.
4.19.6 Opérandes de l’option 'COQ_TUYAU'
♦
OPTION = 'COQ_TUYAU'
Cette option permet de raccorder une partie maillée en coque à une partie maillée avec des
éléments tuyau.
♦
AXE_POUTRE =
Permet de définir l’axe du tuyau à raccorder, dont l’extrémité est lno2 ou lgno2 (un seul nœud).
♦
CARA_ELEM = cara,
Concept créé par la commande AFFE_CARA_ELEM, contenant les caractéristiques géométriques
de la coque.
♦
/ MAILLE_1 =
/ GROUP_MA_1 =
Ces opérandes définissent les mailles de bord de la partie maillée en coques (les mailles de
bord sont donc des SEG2 ou SEG3 suivant la modélisation choisie). Ces mailles doivent avoir
été affectées par des éléments finis de bord de coques auparavant.
♦
/ NOEUD_2 =
/ GROUP_NO_2 =
Ces opérandes définissent le nœud du tuyau à raccorder à la partie coque. Donc si l’on utilise
NOEUD_2 on ne doit donner qu’un seul nœud, et si l’on utilise GROUP_NO_2, on ne doit
donner qu’un seul groupe, celui-ci ne contenant qu’un seul nœud.
Précaution d’emploi :
La trace de la section du tuyau sur la partie coque doit correspondre exactement aux
mailles de bord définies par MAILLE_1 ou GROUP_MA_1 . Ceci implique l’identité des
centres d’inertie, des surfaces des sections coque et tuyau en vis-à-vis. Par conséquent
des raccords de type "piquage" sont impossibles.
Remarque :
Un raccord entre une partie coque et une partie tuyau nécessite les mêmes relations
linéaires que l’option 'COQ_POU' sur les ddl de poutre de l’élément tuyau en plus des
relations sur les ddl d’ovalisation, de gauchissement et de gonflement.
4.19.7 Opérandes de l’option 'PLAQ_POUT_ORTH'
♦
♦
OPTION = 'PLAQ_POUT_ORTH'
Cette option permet de raccorder une partie maillée avec des éléments TRI3 et QUA4
(modélisations DKT, DST et DKTG) avec une partie modélisée par un élément de poutre ou un
discret.
/
/
MAILLE_1
=
GROUP_MA_1
=
Ces opérandes définissent les mailles de la plaque qui modélisent la trace de la section de la
poutre sur cette partie. Ces mailles doivent avoir été affectées par des éléments finis de
plaque, modélisations DKT, DST et DKTG.
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♦
/
/
◊
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NOEUD_2
=
GROUP_NO_2
=
Ces opérandes définissent le nœud à raccorder à la plaque. Donc si l'on utilise NOEUD_2, on
ne doit donner qu'un seul nœud et si l'on utilise GROUP_NO_2, on ne doit donner qu'un seul
groupe, celui-ci ne contenant qu'un seul nœud. Le nœud doit porter les degrés de libertés
suivants : DX, DY, DZ, DRX, DRY, DRZ.
VERIF_EXCENT
=
/ 'NON',
/ 'OUI',
[DEFAUT]
Le nœud de la poutre doit coïncider, à une tolérance près, avec le centre de gravité des
mailles qui modélisent la trace de cette poutre sur la dalle. En cas de non respect de cette
règle, 2 comportements sont possibles :
•si VERIF_EXCENT = 'OUI' , comportement par défaut, un message d’erreur est émis et
le code s'arrête en erreur fatale.
•si VERIF_EXCENT = 'NON' , un message d’information est émis.
Cet opérande permet de ne pas être obligé de positionner exactement les poutres au centre
de gravité de la trace de la section, qui n’est pas forcément connue lors de la réalisation du
maillage. Dans le cas, où cette règle n’est pas respectée, l’utilisateur est informé de la
distance entre le nœud de la poutre et ce centre de gravité soit par une erreur fatale
(VERIF_EXCENT = 'OUI') soit par l’émission d’un message d’information (VERIF_EXCENT
= 'NON').
Remarques :
Dans le but de simplifier l’entrée des données les vérifications suivantes ne sont pas pas
réalisées :
• Il n’y a pas de vérification que l'axe de la poutre soit perpendiculaire à la plaque.
• Il n’y a pas de vérification entre le calcul des caractéristiques mécaniques (S,I,...) réalisé sur
les mailles de la trace de la section de poutre et les caractéristiques mécaniques affectées
à la poutre à l’aide CARA_ELEM.
Pour faire ces vérifications il faudrait que l’utilisateur donne en plus du nœud de la poutre, le
nom de la maille affectée par le CARA_ELEM qui a pour extrémité le nœud de raccord. Dans la
grande majorité des cas cette maille est inconnue de l’utilisateur, c’est le logiciel de maillage qui
définit son nom.
4.19.8 Opérande ANGL_MAX
◊
ANGL_MAX =
/ 1. ,
[DEFAUT]
/ angl,
[R]
Angle (en degré) permettant de vérifier si les mailles des listes lma1 ou lgma1 ont des normales
faisant un angle supérieur à angl entre elles. Si c’est le cas, il y a émission d’un message
d’alarme.
La programmation est faite dans les cas 3D : '3D_TUYAU', '3D_POU', 'DAL_COL'.
4.19.9 Opérande NUME_LAGR
•
•
Si 'NORMAL', les deux multiplicateurs de Lagrange associés à la relation seront tels que le
premier sera situé avant tous les termes impliqués dans la relation et le second après, dans la
matrice assemblée.
Si 'APRES', les deux multiplicateurs de Lagrange associés à la relation seront situés après tous
les termes impliqués dans la relation, dans la matrice assemblée.
Ce choix présente l’avantage d’avoir une matrice assemblée dont l’encombrement est plus faible
mais a le désavantage de pouvoir faire apparaître une singularité dans la matrice.
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4.20 Mot-clé LIAISON_UNIF
4.20.1 But
Mot-clé facteur permettant d'imposer une même valeur (inconnue) à des degrés de liberté d'un
ensemble de nœuds.
Ces nœuds sont définis par les groupes de mailles, les mailles, les groupes de nœuds ou la liste de
nœuds auxquels ils appartiennent.
4.20.2 Syntaxe
•
pour AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
LIAISON_UNIF =_F (
♦
/ MAILLE
/ GROUP_MA
/ NOEUD
/ GROUP_NO
♦ DDL =
|
|
|
|
|
|
= lma ,
= lgma,
= lno ,
= lgno,
'DX',
'DY',
'DZ',
'DRX',
'DRY',
'DRZ',
[l_maille]
[l_gr_maille]
[l_noeud]
[l_gr_noeud]
)
4.20.3 Opérande
♦
/
/
/
/
MAILLE
GROUP_MA
NOEUD
GROUP_NO
Ces opérandes permettent de définir une liste de n nœuds N i dont on a éliminé les
redondances, (pour MAILLE et GROUP_MA, il s'agit des connectivités des mailles).
♦
DDL
Cette opérande permet de définir une liste de degrés de liberté u i avec
textes pris parmi : 'DX', 'DY', 'DZ', 'DRX', 'DRY', 'DRZ'
Les
i=1, r de r
r ×n−1 conditions cinématiques résultantes sont :
u i  N 1 =u i  N k 
pour
k ∈{2, ... , n}
i∈{1, ... , r }
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4.21 Mot-clé LIAISON_CHAMNO
4.21.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour définir une relation linéaire entre tous les ddls présents dans un concept
CHAM_NO. Ce mot-clé peut également servir à imposer à la structure (ou à une partie) un travail
donné, pour un chargement calculé au préalable avec un autre AFFE_CHAR_MECA et conduisant à un
vecteur assemblé produit par ASSE_VECTEUR [U4.61.23].
4.21.2 Syntaxe (AFFE_CHAR_MECA seulement)
LIAISON_CHAMNO=_F(
♦ CHAM_NO
=
♦ COEF_IMPO =
◊ NUME_LAGR = /
/
chamno ,
,
'NORMAL',
'APRES' ,
[cham_no]
[R]
[DEFAUT]
)
4.21.3 Opérandes
CHAM_NO =
Nom du cham_no qui sert à définir la relation linéaire. Les degrés de liberté reliés sont tous ceux
présents dans le chamno. Les coefficients à appliquer aux degrés de liberté sont les valeurs du
chamno pour ces degrés de liberté.
Exemple :
Supposons que l’on ait un chamno portant sur deux nœuds de nom N01 et N02
respectivement porteurs des ddls 'DX', 'DY' et 'DZ' pour le nœud N01 et 'DX', 'DY', 'DZ',
'DRX', 'DRY' et 'DRZ' pour le nœud N02 .
Supposons aussi que le chamno ait les valeurs suivantes pour ces ddls :
2.
1.
3.
1.
4.
2.
3.
5.
2.
'DX'
'DY'
'DZ'
'DX'
'DY'
'DZ'
'DRX'
'DRY'
'DRZ'
N01
N01
N01
N02
N02
N02
N02
N02
N02
La relation linéaire que l’on va imposer est :
2.*DX(N01) +1.*DY(N01)+3.*DZ(N01)
+ 1.*DX(N02) +4.*DY(N02)+2.*DZ(N02)
+ 3.*DRX(N02)+5.*DRY(N02)+2.*DRZ(N02)=

COEF_IMPO =
C’est la valeur du coefficient réel
 au second membre de la relation linéaire.
NUME_LAGR =
•
•
si 'NORMAL', les deux multiplicateurs de Lagrange associés à la relation seront tels que le
premier sera situé avant tous les termes impliqués dans la relation et le second après, dans
la matrice assemblée,
si 'APRES', les deux multiplicateurs de Lagrange associés à la relation seront situés après
tous les termes impliqués dans la relation, dans la matrice assemblée.
Ce choix présente l’avantage d’avoir une matrice assemblée dont l’encombrement est plus
faible mais a le désavantage de pouvoir faire apparaître une singularité dans la matrice.
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4.22 Mot-clé CHAMNO_IMPO
4.22.1 But
Il s'agit en fait d'une légère adaptation du mot clé LIAISON_CHAMNO de l'opérateur
AFFE_CHAR_MECA. Celui-ci permet d'appliquer comme coefficients de relation linéaire le contenu
d'un cham_no .
Dans le cas du mot clé CHAMNO_IMPO, on prend le contenu d'un cham_no comme second membre
de la relation linéaire. C'est donc strictement équivalent à une procédure manuelle où on récupère les
valeurs
du
cham_no
à
la
main
puis
on
les
impose
via
DDL_IMPO.
4.22.2 Syntaxe (AFFE_CHAR_MECA seulement)
CHAMNO_IMPO =_F(
♦ CHAM_NO
=
♦ COEF_MULT =
◊ NUME_LAGR = /
/
chamno ,
 ,
'NORMAL',
'APRES' ,
[cham_no_sdaster]
[R]
[DEFAUT]
)
4.22.3 Opérandes
CHAM_NO =
Nom du cham_no qui sert à définir les valeurs imposées.
COEF_MULT =
Coefficient multiplicateur du cham_no.
NUME_LAGR =
•
•
si 'NORMAL', les deux multiplicateurs de Lagrange associés à la relation seront tels que le
premier sera situé avant tous les termes impliqués dans la relation et le second après, dans
la matrice assemblée,
si 'APRES', les deux multiplicateurs de Lagrange associés à la relation seront situés après
tous les termes impliqués dans la relation, dans la matrice assemblée.
Ce choix présente l’avantage d’avoir une matrice assemblée dont l’encombrement est plus
faible mais a le désavantage de pouvoir faire apparaître une singularité dans la matrice.
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4.23 Mot-clé LIAISON_INTERF
4.23.1 But
Mot-clé facteur répétable et utilisable avec un modèle contenant à la fois des éléments finis et des
macro-éléments statiques condensant certains sous-domaines. Il permet de définir des relations
linéaires entre les degrés de liberté physiques des interfaces de la partie de modèle en éléments finis
et les coordonnées généralisées de modes de représentation réduite des mouvements d'interface
contenus dans certains macro-éléments de condensation statique.
4.23.2 Syntaxe (AFFE_CHAR_MECA seulement)
LIAISON_INTERF=_F(
♦ MACR_ELEM_DYNA = macrel,
[macr_elem_dyna]
◊ TYPE_LIAISON =
/ 'RIGIDE',
[DEFAUT]
/ 'SOUPLE' ,
)
4.23.3 Opérandes
MACR_ELEM_DYNA =
Nom du macr_elem_dyna qui sert à définir les relations linéaires entre les degrés de liberté
physiques de l'interface entre le domaine non condensé modélisé en éléments finis et un domaine
condensé par le macro-élément et les composantes des nœud assimilés à des coordonnées
généralisées de modes de mouvements d'interface. Cela est nécessaire seulement quand les modes
de mouvements d'interface sont une base réduite de tous les modes contraints correspondant chacun
à un mode de déplacement pour chaque degré de liberté physique de l'interface. On génère ainsi des
relations de type LIAISON_DDL dont les coefficients sont calculés de façon transparente pour
l'utilisateur entre les nœuds de l'interface dynamique du macro-élément et ceux associés à la base de
réduction qui a servi à constituer le macro-élément.
TYPE_LIAISON =
•
•
si 'RIGIDE', on écrit la relation entre les degrés de liberté physiques de l'interface U  et
les composantes des nœud assimilés à des coordonnées généralisées q de modes de
mouvements d'interface  sous la forme de produit simple : U = q . Ce choix permet
d'avoir une liaison plus rigide qu'en prenant en compte tous les modes contraints
correspondant chacun à un mode de déplacement pour chaque degré de liberté physique de
l'interface.
si 'SOUPLE', on écrit la relation entre les degrés de liberté physiques de l'interface U  et
les composantes des nœud assimilés à des coordonnées généralisées q de modes de
T
T
mouvements d'interface  sous la forme de produit double :  U =  q . Ce choix
permet d'avoir une liaison plus souple qu'en prenant en compte tous les modes contraints
correspondant chacun à un mode de déplacement pour chaque degré de liberté physique de
l'interface.
4.24 Mot-clé LIAISON_UNILATER
[U4.44.11])
(voir
Manuel d'utilisation
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commande
DEFI_CONTACT
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4.25 Mot-clé VECT_ASSE
4.25.1 But
Mot-clé permettant d’affecter un second membre sous la forme d’un CHAM_NO dans les commandes
STAT_NON_LINE et DYNA_NON_LINE. Ce CHAM_NO est transmis à ces commandes via le nom du
chargement.
4.25.2 Syntaxe
VECT_ASSE =
chamno
[cham_no_DEPL_R]
4.25.3 Opérande VECT_ASSE
chamno est le nom du CHAM_NO qui va servir de second membre dans les commandes
STAT_NON_LINE ou DYNA_NON_LINE.
Le mode d’utilisation peut se voir de la manière suivante :
char = AFFE_CHAR_MECA
MODELE
=
VECT_ASSE =
resu = STAT_NON_LINE
MODELE
=
EXCIT
=
...
(
modele,
chamno,
) ;
(
modele,
_F (CHARGE = char
) ;
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4.26 Mot-clé FORCE_FACE
4.26.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour appliquer des forces surfaciques sur une face (d'élément volumique)
définie par une ou plusieurs mailles ou des groupes de mailles de type triangle ou quadrangle.
Suivant le nom de l'opérateur appelé, les valeurs sont fournies directement (AFFE_CHAR_MECA) ou
par l'intermédiaire d'un concept fonction (AFFE_CHAR_MECA_F).
4.26.2 Syntaxe
•
pour AFFE_CHAR_MECA
FORCE_FACE=_F (
♦
♦
|
|
|
|
|
MAILLE
GROUP_MA
FX=
FY=
FZ=
=
=
lma ,
lgma,
fx ,
fy ,
fz ,
[l_maille]
[l_gr_maille]
[R]
[R]
[R]
|
|
|
|
|
MAILLE
GROUP_MA
FX=
FY=
FZ=
=
=
lma ,
lgma,
fxf ,
fyf ,
fzf ,
[l_maille]
[l_gr_maille]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
)
•
pour AFFE_CHAR_MECA_F
FORCE_FACE=_F (
♦
♦
)
4.26.3 Opérandes
fx, fy, fz
fxf, fyf, fzf
valeurs des composantes dans le repère GLOBAL des forces
surfaciques appliquées à la face.
4.26.4 Modélisations et mailles
Ce chargement s'applique aux types de mailles et aux modélisations suivantes :
Maille
TRIA3, TRIA6,
QUAD4, QUAD8, QUAD9,
QUAD8, TRIA6
Modélisation
3D, 3D_SI, 3D_INCO
3D_HHMD, 3D_HMD,
3D_THHD, 3D_THHMD,
3D_THMD
Remarque :
•La règle de rémanence (voir U1.03.00) s'applique entre les différentes quantités que l'on peut
affecter : FX, FY, ... .
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4.27 Mot-clé FORCE_ARETE
4.27.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour appliquer des forces linéiques, à une arête d'élément volumique ou
de coque. Cette arête est définie par une ou plusieurs mailles ou des groupes de mailles de type
segment.
Suivant le nom de l'opérateur appelé, les valeurs sont fournies directement (AFFE_CHAR_MECA) ou
par l'intermédiaire d'un concept fonction (AFFE_CHAR_MECA_F).
4.27.2 Syntaxe
•
pour AFFE_CHAR_MECA
FORCE_ARETE =_F (
♦
♦
)
•
pour AFFE_CHAR_MECA_F
FORCE_ARETE =_F
( ♦
♦
|
|
|
|
|
|
|
|
MAILLE
GROUP_MA
FX=
FY=
FZ=
MX=
MY=
MZ=
=
=
lma ,
lgma,
fx ,
fy ,
fz ,
mx ,
my ,
mz ,
[l_maille]
[l_gr_maille]
[R]
[R]
[R]
[R]
[R]
[R]
|
|
|
|
|
|
|
|
MAILLE
GROUP_MA
FX=
FY=
FZ=
MX=
MY=
MZ=
=
=
lma ,
lgma,
fxf ,
fyf ,
fzf ,
mxf ,
myf ,
mzf ,
[l_maille]
[l_gr_maille]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
)
4.27.3 Opérandes
fx, fy, fz, mx, my, mz
valeurs des composantes dans le repère GLOBAL
fxf, fyf, fzf, mxf, myf, mzf : des
forces
linéiques
appliquées
à
l'arête.
4.27.4 Modélisations et mailles
Ce chargement s'applique aux types de mailles et aux modélisations suivantes :
Maille
SEG2
SEG2, SEG3
Modélisation
DKT, DST, Q4G
3D, 3D_SI, 3D_INCO
COQUE_3D
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4.28 Mot-clé FORCE_CONTOUR
4.28.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour appliquer des forces linéiques, au bord d'un domaine (2D, AXIS ou
AXIS_FOURIER) défini par une ou plusieurs mailles ou des groupes de mailles.
Suivant le nom de l'opérateur appelé, les valeurs sont fournies directement (AFFE_CHAR_MECA) ou
par l'intermédiaire d'un concept fonction (AFFE_CHAR_MECA_F).
4.28.2 Syntaxe
•
pour AFFE_CHAR_MECA
FORCE_CONTOUR=_F (
◊
♦
|
|
|
|
|
|
|
|
MAILLE =
GROUP_MA=
FX=
FY=
FZ=
MX=
MY=
MZ=
lma ,
lgma,
fx ,
fy ,
fz ,
mx ,
my ,
mz ,
[l_maille]
[l_gr_maille]
[R]
[R]
[R]
[R]
[R]
[R]
|
|
|
|
|
|
|
|
MAILLE =
GROUP_MA=
FX=
FY=
FZ=
MX=
MY=
MZ=
lma ,
lgma,
fxf ,
fyf ,
fzf ,
mxf ,
myf ,
mzf ,
[l_maille]
[l_gr_maille]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
)
•
pour AFFE_CHAR_MECA_F
FORCE_CONTOUR=_F (
◊
♦
)
4.28.3 Opérandes
fx, fy, fz, mx, valeurs des composantes dans le repère GLOBAL des forces linéiques
appliquées sur le contour.
my, mz
fxf, fyf, fzf,
mxf, myf, mzf
4.28.4 Modélisations et mailles
Ce chargement s'applique aux types de mailles et aux modélisations suivantes :
Maille
SEG2, SEG3
SEG2, SEG3
Modélisation
C_PLAN
D_PLAN
AXIS
AXIS_FOURIER
Composante
Fx, Fy
Fx, Fy
Fx, Fy
Fx(r), Fy(z), Fz( € )
Remarque :
En plan, les forces sont à fournir par unité de longueur du maillage, en axisymétrique, les
forces à fournir sont ramenées à un secteur de 1 radian (diviser le chargement réel par 2 
).
Manuel d'utilisation
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Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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default
Code_Aster
Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Responsable : Xavier DESROCHES
Date : 29/06/2011 Page : 48/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
4.29 Mot-clé FORCE_INTERNE
4.29.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour appliquer des forces volumiques (2D ou 3D), à un domaine défini par
une ou plusieurs mailles ou des groupes de mailles de type volumique.
Suivant le nom de l'opérateur appelé, les valeurs sont fournies directement (AFFE_CHAR_MECA) ou
par l'intermédiaire d'un concept fonction (AFFE_CHAR_MECA_F).
4.29.2 Syntaxe
•
pour AFFE_CHAR_MECA
FORCE_INTERNE=_F (
•
♦
/
/
♦
|
|
|
♦
/
/
TOUT
=
'OUI',
|
MAILLE
=
lma ,
|
GROUP_MA =
lgma,
FX=
fx ,
FY=
fy ,
FZ=
fz ,
[l_maille]
[l_gr_maille]
[R]
[R]
[R]
)
pour AFFE_CHAR_MECA_F
FORCE_INTERNE=_F (
♦
|
|
|
TOUT
=
'OUI',
|
MAILLE
=
lma ,
|
GROUP_MA =
lgma,
FX=
fxf ,
FY=
fyf ,
FZ=
fzf ,
[l_maille]
[l_gr_maille]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
)
4.29.3 Opérandes
fx, fy, fz,
fxf, fyf, fzf :
valeurs des composantes dans le repère GLOBAL des forces
volumiques appliquées sur le domaine.
4.29.4 Modélisations et mailles
Ce chargement s'applique aux types de mailles et aux modélisations suivantes :
Maille
HEXA8, HEXA20, HEXA27
PENTA6, PENTA15
TETRA4, TETRA10
PYRAM5, PYRAM13
TRIA3, TRIA6,
QUAD4, QUAD8, QUAD9
Modélisation
3D, 3D_SI, 3D_INCO
3D_HHMD, 3D_HMD, 3D_THHD, 3D_THHMD,
3D_THMD, 3D_THHM, 3D_THM, 3D_HM, 3D_THH,
3D_HHM
C_PLAN
D_PLAN
AXIS
AXIS_FOURIER
AXIS_SI
AXIS_INCO
AXIS_THHM, AXIS_HM, AXIS_THH, AXIS_HHM,
AXIS_THM
D_PLAN_THHM, D_PLAN_HM, D_PLAN_THH,
D_PLAN_HHM, D_PLAN_THM
Remarques :
•En 2D (resp 3D), les forces sont à fournir par unité de surface (resp volume), en axisymétrique, les
forces à fournir sont ramenées à un secteur de 1 radian (diviser le chargement réel par 2  ).
•La règle de rémanence (voir U1.03.00) s'applique entre les différentes quantités que l'on peut affecter :
FX, FY, ... .
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Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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Code_Aster
Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Responsable : Xavier DESROCHES
Date : 29/06/2011 Page : 49/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
4.30 Mot-clé PRES_REP
4.30.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour appliquer une pression à un domaine de milieu continu 2D ou 3D et/ou
un cisaillement à un domaine de milieu continu 2D.
Suivant le nom de l'opérateur appelé, les valeurs sont fournies directement (AFFE_CHAR_MECA) ou
par l'intermédiaire d'un concept fonction (AFFE_CHAR_MECA_F).
4.30.2 Syntaxe
•
pour AFFE_CHAR_MECA
|
PRES_REP=_F
(
♦
/
/
♦
|
|
♦
/
/
TOUT
=
'OUI',
|
MAILLE
=
lma ,
|
GROUP_MA =
lgma,
|
FISSURE
= fiss,
PRES
=
P ,
CISA_2D =
T ,
[l_maille]
[l_gr_maille]
[fiss_xfem]
[R]
[R]
TOUT
=
'OUI',
|
MAILLE
=
lma ,
|
GROUP_MA =
lgma,
|
FISSURE
= fiss,
PRES
=
Pf ,
CISA_2D =
Tf ,
[l_maille]
[l_gr_maille]
[fiss_xfem]
[fonction]
[fonction]
)
•
pour AFFE_CHAR_MECA_F
|
PRES_REP=_F
(
♦
|
|
)
4.30.3 Opérandes
|
PRES = P (Pf)
Valeur de la pression imposée
P (ou Pf) est positif suivant le sens contraire de la normale à l'élément : soit
 le tenseur
des contraintes, le chargement imposé est :  ij ni n j =− p n i n j .
|
CISA_2D = T (Tf)
Valeur du cisaillement imposé
T (ou Tf) est positif suivant la tangente à l'élément.
Pour la définition des normales et des tangentes, on se référera aux définitions données au
[§4.1]. Exemple :
+
t
+
2
n
t
2
3
p>0
n
-pn
1
3
1
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Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Responsable : Xavier DESROCHES
|
FISSURE
= fiss,
Date : 29/06/2011 Page : 50/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
[fiss_xfem]
L’imposition d’une pression sur les lèvres d’une fissure X-FEM se fait par le mot-clé spécifique
FISSURE , puisque aucun groupe de maille ne correspond aux lèvres. On renseigne alors le ou
les noms des fissures (provenant de la commande DEFI_FISS_XFEM [U4.82.08])sur
lesquelles on souhaite appliquer la pression.
4.30.4 Modélisations et mailles
Le chargement de pression s'applique aux types de mailles et aux modélisations suivantes :
Type de Maille
SEG2
SEG3
Modélisation
AXIS, D_PLAN, C_PLAN, AXIS_FOURIER
D_PLAN_HHM,
D_PLAN_THM
SEG3
TRIA6
D_PLAN_HM,
D_PLAN_THHM,
AXIS_HHM, AXIS_HM, AXIS_THHM, AXIS_THM
QUAD8
TRIA3, QUAD4
3D_HHM, 3D_HM, 3D_THHM, 3D_THM
3D
TRIA6, QUAD8, QUAD9
Le chargement de cisaillement s'applique aux mailles et aux modélisations suivantes :
Type de Maille
SEG2
SEG3
Modélisation
AXIS, D_PLAN, C_PLAN, AXIS_FOURIER
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Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Responsable : Xavier DESROCHES
Date : 29/06/2011 Page : 51/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
4.31 Mot-clé EFFE_FOND
Mot-clé facteur utilisable pour calculer l’effet de fond sur une branche de tuyauterie (modélisation 3D
exclusivement) soumise à une pression interne P .
4.31.1 Syntaxe
•
pour AFFE_CHAR_MECA
|
EFFE_FOND =_F (
♦
♦
♦
|
MAILLE =
|
GROUP_MA=
GROUP_MA_INT =
PRES
=
lma ,
lgma,
gtrou,
p,
[l_maille]
[l_gr_maille]
[l_gr_maille]
[R]
|
MAILLE =
|
GROUP_MA=
GROUP_MA_INT =
PRES
=
lma ,
lgma,
gtrou,
pf,
[l_maille]
[l_gr_maille]
[l_gr_maille]
[fonction]
)
•
pour AFFE_CHAR_MECA_F
|
EFFE_FOND =_F (
♦
♦
♦
)
4.31.2 Opérandes
♦
| GROUP_MA
| MAILLE
=
=
gmat,
lma,
Ensemble des mailles surfaciques modélisant la section matérielle de tuyauterie (gmat sur la
figure) où sera appliquée la pression.
♦
GROUP_MA_INT
=
gtrou,
Ensemble des mailles linéiques (SEG2 ou SEG3) modélisant le contour du trou (option sur la
figure).
La connaissance de ces mailles est nécessaire car on a besoin de calculer l’aire du trou.
En effet, l’effort résultant (ou effet de fond) dû au bouchage du trou à l’extrémité vaut :
F b= R2i P⋅x
Cet effort ou effet de fond s’applique sur la paroi du tube (gmat). L’effort réparti correspondant
vaut :
F p=
♦
PRES
:
 R2i
  R −R 
2
e
i
i
P⋅x=P
S trou
⋅x
S mat
p (ou pf)
Pression interne à la tuyauterie. On applique en fait
contraire de la normale à l’élément).
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F p à gmat (avec p0 suivant le sens
Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Responsable : Xavier DESROCHES
Date : 29/06/2011 Page : 52/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
4.32 Mot-clé EPSI_INIT
4.32.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour appliquer un chargement de déformation initiale à un élément 2D, 3D
ou de structure. Le second membre élémentaire calculé sera
∫Ve Aini :v * dV e
où
A désigne le
tenseur d’élasticité. (récupéré dans le champ matériau pour toutes les lois pour lesquelles sont
définies les caractéristiques élastiques). En non linéaire, il ne correspond pas à une déformation
initiale car ini
n'intervient pas directement dans l'expression de la loi de comportement.
L'affectation peut se faire sur une ou plusieurs mailles, un ou plusieurs groupes de mailles ou sur tous
les éléments du modèle.
Cette déformation "initiale" est utilisable par exemple pour résoudre les problèmes élémentaires
déterminant les correcteurs élastiques dans la cellule de base (2D, 3D), en homogénéisation
périodique. Les coefficients d’élasticité homogénéisée sont obtenus en calculant par l’opérateur
POST_ELEM [U4.81.22] mot-clé ENER_POT l’énergie potentielle de déformation élastique à l’équilibre à
partir des correcteurs. Mais cela peut servir pour d’autres applications.
4.32.2 Syntaxe
•
pour AFFE_CHAR_MECA
EPSI_INIT =_F ( ♦
/
/
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
♦
TOUT
=
'OUI',
|
MAILLE
=
lma ,
|
GROUP_MA =
lgma,
[l_maille]
[l_gr_maille]
EPXX
EPYY
EPZZ
EPXY
EPXZ
EPYZ
EPX
KY
KZ
EXX
EYY
EXY
KXX
KYY
KXY
[R]
[R]
[R]
[R]
[R]
[R]
[R]
[R]
[R]
[R]
[R]
[R]
[R]
[R]
[R]
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
epsxx
epsyy
epszz
epsxy
epsxz
epsyz
epsx
ky
kz
exx
eyy
exy
kxx
kyy
kxy
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
)
•
pour AFFE_CHAR_MECA_F
EPSI_INIT =_F ( ♦ /
/
♦
|
|
|
|
|
|
TOUT
=
'OUI',
|
MAILLE
=
lma ,
|
GROUP_MA =
lgma,
[l_maille]
[l_gr_maille]
EPXX
EPYY
EPZZ
EPXY
EPXZ
EPYZ
[fonction]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
=
=
=
=
=
=
epsxxf
epsyyf
epszzf
epsxyf
epsxzf
epsyzf
,
,
,
,
,
,
)
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Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Responsable : Xavier DESROCHES
Date : 29/06/2011 Page : 53/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
4.32.3 Opérandes
|
|
|
|
|
|
EPXX
EPYY
EPZZ
EPXY
EPXZ
EPXZ
=
=
=
=
=
=
epsxx
epsyy
epszz
epsxy
epsxz
epsxz
ou
ou
ou
ou
ou
ou
epsxxf
epsyyf
epszzf
epsxyf
epsxzf
epsxzf
composantes du tenseur des déformations
initiales dans le repère GLOBAL
(en 3D seulement)
Remarques :
Pour les éléments poutres seulement : champ de déformations généralisées constant par élément :
|
EPX = epsx :
élongation selon l'axe de la poutre
|
KY = ky :
variation de courbure selon l'axe
|
y local −
d y
dx
KZ = kz :
variation de courbure selon l'axe
z local
d z
dx
Pour les poutres courbes, seul EPX est pris en compte actuellement. Emission d'un message
d'erreur fatale si l'utilisateur fournit KY ou KZ .
Pour les éléments coques seulement : champ de déformations initiales constant par élément :
|
|
EXX, EYY, EXY :
KXX, KYY, KXY :
déformations de membrane
variations de courbures
4.32.4 Modélisations et mailles
Ce chargement s'applique aux types de mailles et aux modélisations suivantes :
Type de Maille
Modélisation
TRIA3, TRIA6
C_PLAN, AXIS, D_PLAN
QUAD4, QUAD8, QUAD9
HEXA8, HEXA20, HEXA27
3D
PENTA6, PENTA15
PYRAM5, PYRAM13
TETRA4, TETRA10
SEG2
POU_D_E, POU_D_T, POU_D_TG, POU_C_T
TRIA3, QUAD4
DKT, DST, Q4G
HEXA20
3D_SI
QUAD8
AXIS_SI, D_PLAN_SI
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Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Responsable : Xavier DESROCHES
Date : 29/06/2011 Page : 54/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
4.33 Mot-clé FORCE_POUTRE
4.33.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour appliquer des forces linéiques, sur des éléments de type poutre
(POU_D_T_*, POU_D_E, …) définis sur tout le maillage ou sur une ou plusieurs mailles ou des groupes
de mailles. Les forces sont définies composante par composante, soit dans le repère GLOBAL, soit
dans le repère local de l'élément défini par l'opérateur AFFE_CARA_ELEM [U4.42.01].
Suivant le nom de l'opérateur appelé, les valeurs sont fournies directement (AFFE_CHAR_MECA) ou
par l'intermédiaire d'un concept fonction (AFFE_CHAR_MECA_F).
4.33.2 Syntaxe
•
pour AFFE_CHAR_MECA
FORCE_POUTRE =_F (
♦
/
/
TOUT
=
'OUI',
|
MAILLE
=
lma ,
|
GROUP_MA =
lgma,
[l_maille]
[l_gr_maille]
♦
◊
•
)
pour AFFE_CHAR_MECA_F
FORCE_POUTRE =_F ( ♦
|
FX
|
FY
|
FZ
/ |
N
|
VY
|
VZ
TYPE_CHARGE
/
/
/
=
=
=
=
=
=
=
/
/
fx ,
fy ,
fz ,
n ,
vy ,
vz ,
'FORCE',
'VENT' ,
TOUT
=
'OUI',
|
MAILLE
=
lma ,
|
GROUP_MA =
lgma,
[R]
[R]
[R]
[R]
[R]
[R]
[DEFAUT]
[l_maille]
[l_gr_maille]
♦
◊
|
FX
|
FY
|
FZ
/ |
N
|
VY
|
VZ
TYPE_CHARGE
/
=
=
=
=
=
=
=
/
/
fxf ,
fyf ,
fzf ,
nf ,
vyf ,
vzf ,
'FORCE',
'VENT' ,
[fonction]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
[DEFAUT]
)
4.33.3 Opérandes
♦
/
/
|
|
|
|
|
|
FX
FY
FZ
N
VY
VZ
:
:
:
:
:
:
Force suivant X
Force suivant Y
Force suivant Z
Effort de traction - compression
Effort transversal suivant Y
Effort transversal suivant Z
[R] ou
[R] ou
[R] ou
[R] ou
[R] ou
[R] ou
[fonction]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
Notons que l'on doit rester homogène dans chaque occurrence du mot-clé facteur FORCE_POUTRE :
soit toutes les composantes sont définies dans le repère GLOBAL soit toutes les composantes sont
définies dans le repère de définition de la poutre.
◊
TYPE_CHARGE
=
'VENT'
Si p est la pression exercée par le vent sur une surface plane normale à sa direction,
 =  x , y ,  z  le vecteur unitaire ayant la direction et le sens de la vitesse du vent,
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Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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default
Code_Aster
Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Responsable : Xavier DESROCHES
Date : 29/06/2011 Page : 55/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
∅ le diamètre du câble sur lequel s’exerce le vent,
alors :
FX =
p ∅ x
FY = p ∅  y
FZ =
p ∅ z
TYPE_CHARGE
=
'FORCE'
[DEFAUT]
Cas d’une force linéique quelconque.
4.33.4 Modélisations et mailles
Ce chargement s'applique aux types de mailles et aux modélisations suivantes :
Maille
SEG2
Modélisation
POU_D_T, POU_C_T,
POU_D_E
POU_D_TGM
Ce chargement n'est pas actuellement disponible pour la modélisation POU_D_TG.
Remarque : la règle de rémanence (voir U1.03.00) s'applique entre les différentes quantités que l'on peut
affecter : FX, FY, ... .
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Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Responsable : Xavier DESROCHES
Date : 29/06/2011 Page : 56/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
4.34 Mot-clé DDL_POUTRE
4.34.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour bloquer des DDL dans un repère local d’une poutre.
Le repère local d'une poutre est défini :
•
par l'axe X déterminé par la maille à laquelle appartient le nœud. La maille est orientée
vers le nœud spécifié. Pour éviter l'indétermination, il faut que le nœud sur lequel porte la
condition appartienne à un seul SEG. Dans le cas ou il appartient à plusieurs mailles,
l'utilisateur définit la maille donnant l'orientation locale.
•
par VECT_Y : un vecteur dont la projection sur le plan orthogonal à l'axe X définit l'axe Y .
L'axe Z est déterminé à l'aide de X et Y
•
par ANGL_VRIL : angle de vrille, donné en degrés, permet d'orienter un repère local autour
de l'axe X .
4.34.2 Syntaxe
•
pour AFFE_CHAR_MECA
DDL_POUTRE =_F
(
♦
♦
# définition du repère local
◊
♦
|
|
|
|
|
|
NOEUD
=
GROUP_NO =
DX =
DY =
DZ =
DRX =
lno ,
lgno,
ux ,
uy ,
uz ,
x ,
[l_noeud]
[l_gr_noeud]
[R]
[R]
[R]
[R]
|
DRY =
[R]
|
DRZ =
y ,
z ,
|
|
/
/
MAILLE
=
GROUP_MA =
ANGL_VRIL =
VECT_Y =
lma ,
lgma,
G,
(V1, V2, V3)
[l_maille]
[l_gr_maille]
[R]
[l_R]
[R]
)
4.34.3 Opérandes
DX = ux
DY = uy
DZ = uz
Valeur de la composante de déplacement en translation imposée
sur les nœuds spécifiés
DRX =
Valeur de la composante de déplacement en rotation imposée sur
les nœuds spécifiés
x
DRY =  y
DRZ =  z
ANGL_VRIL = G
angle de vrille, donné en degrés, permet d'orienter un repère local autour de l'axe
VECT_Y = (V1, V2, V3)
vecteur dont la projection sur le plan orthogonal à l'axe
L'axe Z est déterminé à l'aide de X et Y
X.
X définit l'axe Y .
4.34.4 Modélisations et mailles
Ce chargement s’applique aux types de mailles et aux modélisations suivantes :
Maille
Manuel d'utilisation
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Modélisation
Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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Code_Aster
Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Responsable : Xavier DESROCHES
SEG2
Date : 29/06/2011 Page : 57/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
POU_D_T, POU_C_T,
POU_D_TG, POU_D_E,
POU_D_TGM
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Document diffusé sous licence GNU FDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html)
Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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Code_Aster
Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Responsable : Xavier DESROCHES
Date : 29/06/2011 Page : 58/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
4.35 Mot-clé FORCE_TUYAU
4.35.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour appliquer une pression sur des éléments tuyau, définis par une ou
plusieurs mailles ou des groupes de mailles.
4.35.2 Syntaxe
•
AFFE_CHAR_MECA :
|
FORCE_TUYAU=_F( ♦
♦
/
/
TOUT
=
'OUI',
|
MAILLE
=
lma ,
|
GROUP_MA =
lgma,
PRES
= p,
[l_maille]
[l_gr_maille]
[R]
)
•
AFFE_CHAR_MECA_F :
|
FORCE_TUYAU=_F( ♦
♦
/
/
TOUT
=
'OUI',
|
MAILLE
=
lma ,
|
GROUP_MA =
lgma,
PRES
= pf,
[l_maille]
[l_gr_maille]
[fonction]
)
4.35.3 Opérande
PRES =
p (pf),
Valeur de la pression imposée (réel ou fonction).
p est positif lorsque la pression est interne à la tuyauterie.
4.35.4 Modélisations et mailles
Ce chargement s’applique aux types de mailles et aux modélisations suivantes :
Maille
SEG3, SEG4
SEG3
Manuel d'utilisation
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Modélisation
'TUYAU_3M'
'TUYAU_6M'
Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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default
Code_Aster
Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Responsable : Xavier DESROCHES
Date : 29/06/2011 Page : 59/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
4.36 Mot-clé FORCE_COQUE
4.36.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour appliquer des efforts surfaciques, sur des éléments de type coque
(DKT, DST, Q4G, …) définis sur tout le maillage ou sur une ou plusieurs mailles ou des groupes de
mailles.
Suivant le nom de l'opérateur appelé, les valeurs sont fournies directement (AFFE_CHAR_MECA) ou
par l'intermédiaire d'un concept fonction (AFFE_CHAR_MECA_F).
4.36.2 Syntaxe
•
pour AFFE_CHAR_MECA
FORCE_COQUE =_F (
♦
♦
/
/
TOUT
=
'OUI',
|
MAILLE
=
lma ,
|
GROUP_MA =
lgma,
/ |
FX =
fx ,
|
FY =
fy ,
|
FZ =
fz ,
|
MX =
mx ,
|
MY =
my ,
|
MZ =
mz ,
◊ PLAN
= / 'MOY',
/ 'INF',
/ 'SUP',
/ 'MAIL',
/ PRES
=
p,
/ | F1 =
f1 ,
| F2 =
f2 ,
| F3 =
f3 ,
| MF1 =
mf1 ,
| MF2 =
mf2 ,
[l_maille]
[l_gr_maille]
[R]
[R]
[R]
[R]
[R]
[R]
[DEFAUT]
[R]
[R]
[R]
[R]
[R]
[R]
)
•
pour AFFE_CHAR_MECA_F
FORCE_COQUE =_F ( ♦
♦
/
/
/
◊
/
/
TOUT
=
'OUI',
|
MAILLE
=
lma ,
|
GROUP_MA =
lgma,
|
FX =
fxf ,
|
FY =
fyf ,
|
FZ =
fzf ,
|
MX =
mxf ,
|
MY =
myf ,
|
MZ =
mzf ,
PLAN
= / 'MOY',
/ 'INF',
/ 'SUP',
/ 'MAIL',
PRES
=
pf ,
|
F1 =
f1f ,
|
F2 =
f2f ,
|
F3 =
f3f ,
|
MF1 =
mf1f,
|
MF2 =
mf2f,
[l_maille]
[l_gr_maille]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
[DEFAUT]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
)
Manuel d'utilisation
Document diffusé sous licence GNU FDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html)
Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
Version
default
Code_Aster
Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Responsable : Xavier DESROCHES
Date : 29/06/2011 Page : 60/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
4.36.3 Opérandes
Les opérandes de FORCE_COQUE peuvent être définies :
•
•
dans le repère GLOBAL d'axes X , Y et Z ,
dans un repère de référence défini sur chaque maille ou groupe de maille (repère défini
sur la variété) ; ce repère est construit autour de la normale à l'élément de coque  z ref 
et d'une direction fixe  x ref  (pour le groupe de maille) définie par le mot-clé ANGL_REP
en même temps que l'épaisseur de la coque (voir mot-clé facteur COQUE opérateur
AFFE_CARA_ELEM [U4.42.01]).
Z
zref (3)
yref (2)
3
Y
2
X
1
xref (1)
ANGL_REP: (45. 0.)
♦
/
/
/
|
FX
FY
FZ
MX
MY
MZ
PRES
F1
:
:
:
:
:
:
:
:
Force suivant X
Force suivant Y
Force suivant Z
Moment d'axe X
Moment d'axe Y
Moment d'axe Z
Pression normale à la coque
Effort de membrane suivant
|
F2
:
Effort de membrane suivant
|
|
|
F3
MF1
MF2
:
:
:
Effort normal suivant z ref
Moment fléchissant d'axe
Moment fléchissant d'axe
|
|
|
|
|
|
X
Y
[R] ou [fonction]
[R] ou [fonction]
[R] ou [fonction]
[R] ou [fonction]
[R] ou [fonction]
[R] ou [fonction]
[R] ou [fonction]
x ref [R]ou [fonction]
y ref [R]ou [fonction]
[R] ou [fonction]
[R] ou [fonction]
[R] ou [fonction]
Notons que l'on doit rester homogène dans chaque occurrence du mot-clé facteur
FORCE_COQUE : soit tout en composante d'effort dans le repère GLOBAL soit tout en composante
d'effort dans le repère de définition de la coque.
La pression appliquée est positive suivant le sens contraire de la normale à l'élément (définie par
les 3 premiers nœuds de chaque maille (cf. [§4.25.3])).
◊
PLAN =
/
/
/
/
'MOY',
'INF',
'SUP',
'MAIL',
[DEFAUT]
Permet de définir un torseur d’efforts sur le plan moyen, inférieur, supérieur ou du maillage.
Si on note
d l’excentrement et h l’épaisseur de la coque,
 F2X , F2Y , F2Z , M2X , M2Y , M2Z  le torseur des efforts sur le plan défini par
l’utilisateur (i.e. excentré)
 F1X , F1Y , F1Z , M1X , M1Y , M1Z  le torseur des efforts dans le plan du maillage
Les formules de passage sont les suivantes :
•
si le plan de calcul est le plan du maillage :
F2=F1
M2= M1
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Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Responsable : Xavier DESROCHES
•
Date : 29/06/2011 Page : 61/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
si le plan de calcul est le feuillet moyen excentré :
F2=F1
M2X =M1X – dx F1Y
M2Y =M1Y dx F1X
•
si le plan de calcul est le feuillet supérieur excentré :
F2=F1
h
M2X =M1X – d  . F1Y
2
h
M2Y =M1Y d  . F1X
2
•
si le plan de calcul est le feuillet inférieur excentré :
F2=F1
h
M2X =M1X – d − . F1Y
2
h
M2Y =M1Y d − . F1X
2
/
/
/
/
on applique le
on applique le
on applique le
on applique le
'MOY'
'INF'
'SUP'
'MAIL'
torseur d’efforts sur le feuillet moyen excentré
torseur d’efforts sur la peau inférieure
torseur d’efforts sur la peau supérieure
torseur d’efforts au niveau du plan du maillage
4.36.4 Modélisations et mailles
Ce chargement s'applique aux types de mailles et aux modélisations suivantes :
Maille
Modélisation
TRIA3 QUAD4
DKT, DST
QUAD4
Q4G
TRIA7 QUAD9
COQUE_3D
Remarques :
•Ce chargement n'est disponible que sur un maillage tridimensionnel (défini par COOR_3D ).
•La règle de rémanence (voir U1.03.00) s'applique entre les différentes quantités que l'on peut
affecter : FX, FY, ... .
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Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Responsable : Xavier DESROCHES
Date : 29/06/2011 Page : 62/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
4.37 Mot-clé LIAISON_COQUE
4.37.1 But
Mot-clé facteur permettant de représenter le raccord entre des coques au moyen de relations
linéaires. L’approche classique admet que deux plans maillés en coques se coupent selon une droite
qui appartient au maillage de la structure.
Cela a l’inconvénient de compter deux fois le volume qui est l’intersection des deux coques.
L’idée est donc d’arrêter le maillage d’une coque perpendiculaire à une coque donnée au niveau de la
peau supérieure ou inférieure de cette dernière.
A2
B2
A1
B1
On a représenté en traits pleins le volume des coques et en pointillés les plans moyens de ces coques
(qui sont issus du maillage).
La coque horizontale s’arrête en
verticale est
A1 A2 et la projection de A1 A2 sur le plan moyen de la coque
B1 B 2 (que l’on a représentée en traits pleins).
La liaison entre les 2 coques se fait par des liaisons de corps solide entre les nœuds en vis-à-vis des
segments A1 A2 et B1 B 2 .
Par exemple pour les nœuds
A1 et B1 , on va écrire la formule (valable en petites rotations) :
U  B1 =U  A1  A1 ∧A1 B1
et l’égalité des rotations :
 B1 = A1 
4.37.2 Syntaxe
•
pour AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
LIAISON_COQUE = _F
( ♦ |
GROUP_MA_1
|
MAILLE_1
|
GROUP_NO_1
|
NOEUD_1
♦
|
|
|
|
◊
NUME_LAGR
GROUP_MA_2
MAILLE_2
GROUP_NO_2
NOEUD_2
=
=
=
=
l_gma1
l_ma1
l_gno1
l_no1
,
,
,
,
[l_gr_maille]
[l_maille]
[l_gr_noeud]
[l_noeud]
=
=
=
=
l_gma2
l_ma2
l_gno2
l_no2
,
,
,
,
[l_gr_maille]
[l_maille]
[l_gr_noeud]
[l_noeud]
=
/
/
'NORMAL',
'APRES' ,
[DEFAUT]
)
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Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Responsable : Xavier DESROCHES
Date : 29/06/2011 Page : 63/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
4.37.3 Opérandes
|
|
|
|
GROUP_MA_1
MAILLE_1
GROUP_NO_1
NOEUD_1
A l’aide des mots-clés GROUP_MA_1, MAILLE_1, GROUP_NO_1 et NOEUD_1, on constitue la
première liste de nœuds (non redondante) représentant la trace de la coque perpendiculaire sur la
coque courante.
Sur notre exemple, il s’agirait des nœuds du segment
|
|
|
|
B1 B 2 ou du segment A1 A2 .
GROUP_MA_2
MAILLE_2
GROUP_NO_2
NOEUD_2
A l’aide des mots-clés GROUP_MA_2, MAILLE_2, GROUP_NO_2 et NOEUD_2, on constitue la
seconde liste de nœuds (non redondante) appartenant à la coque perpendiculaire et en vis-à-vis
des nœuds de la première liste. Le vis-à-vis est ajusté par le programme selon le critère de plus
petite distance.
Sur notre exemple si la première liste est constituée des nœuds de
constituée des nœuds de
◊
B1 B 2 .
NUME_LAGR
=
/
/
'NORMAL',
'DEFAUT',
A1 A2 , la seconde liste est
[DEFAUT]
Voir mot-clé LIAISON_SOLIDE [§4.19].
Remarques importantes :
1)
2)
3)
Après les mots-clés GROUP_MA _ , MAILLE _ , GROUP_NO _ et NOEUD _ , un nœud peut
apparaître plusieurs fois, c’est le programme qui se charge d’éliminer les occurrences inutiles
et ainsi d’obtenir une liste non redondante de nœuds.
Après l’élimination des occurrences inutiles des nœuds dans les deux listes de nœuds, ces
deux listes doivent être impérativement de longueur égale.
Les mailles données après les mots-clés GROUP_MA _1 , GROUP_MA _2 , MAILLE _1 et
MAILLE _2 sont des mailles de bord de type SEG2 ou SEG3 des éléments de coque et pour
lesquelles on n’a pas forcément affecté de modélisation mécanique.
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Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Responsable : Xavier DESROCHES
Date : 29/06/2011 Page : 64/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
4.38 Mot-clé RELA_CINE_BP
4.38.1 But
Mot-clé facteur permettant la définition d’un chargement de type RELA_CINE_BP.
Ce type de chargement peut être défini pour un système mécanique comprenant une structure béton
et ses câbles de précontrainte. Les profils initiaux de tension dans les câbles, ainsi que les coefficients
des relations cinématiques entre les ddl des nœuds des câbles et les ddl des nœuds de la structure
béton sont déterminés préalablement par l’opérateur DEFI_CABLE_BP [U4.42.04]. Les concepts
cabl_precont produits par cet opérateur apportent toutes les informations nécessaires à la
définition du chargement.
Les occurrences multiples sont autorisées pour le mot-clé facteur RELA_CINE_BP, afin de permettre
dans un même appel à l’opérateur AFFE_CHAR_MECA de définir les contributions de chacun des
groupes de câbles ayant fait l’objet d’appels distincts à l’opérateur DEFI_CABLE_BP [U4.42.04].
A chaque groupe de câbles considéré, défini par un concept cabl_precont, est associée une
occurrence du mot-clé facteur RELA_CINE_BP.
Le chargement ainsi défini sert ensuite à calculer l’état d’équilibre de l’ensemble structure béton /
câbles de précontrainte. Cependant, la prise en compte de ce type de chargement n’est pas effective
dans tous les opérateurs de résolution. Le chargement de type RELA_CINE_BP n’est reconnu pour
l’instant que par l’opérateur STAT_NON_LINE [U4.51.03], option COMP_INCR exclusivement.
4.38.2 Syntaxe (AFFE_CHAR_MECA seulement)
RELA_CINE_BP
=_F (
♦
CABLE_BP
=
cabl_pr,
[cabl_precont]
◊
SIGM_BPEL
=
/
/
[DEFAUT]
◊
RELA_CINE
=
◊
DIST_MIN
)
=
=
cabl_pr
'OUI',
'NON',
/ 'OUI',
/ 'NON',
dmin,
[DEFAUT]
[R]
4.38.3 Opérandes
♦
CABLE_BP
Concept de type cabl_precont produit par l’opérateur DEFI_CABLE_BP [U4.42.04]. Ce concept
apporte d’une part la carte des contraintes initiales dans les éléments des câbles d’un même
groupe, et d’autre part les listes des relations cinématiques entre les ddl des nœuds de ces câbles
et les ddl des nœuds de la structure béton.
◊
SIGM_BPEL
=
/
/
'OUI',
'NON',
[DEFAUT]
Indicateur de type texte par lequel on spécifie la prise en compte des contraintes initiales dans les
câbles ; la valeur par défaut est 'NON'.
Dans le cas 'NON', seul le liaisonnement cinématique est pris en compte. C’est utile si on
enchaîne des STAT_NON_LINE alors qu’on a des câbles de précontrainte. Pour le premier
STAT_NON_LINE il faut avoir mis 'OUI', de telle sorte que l’on met en place la tension dans les
câbles. En revanche, pour les STAT_NON_LINE suivants, il ne faut considérer comme
chargement que les liaisons cinématiques et donc définir le chargement avec SIGM_BPEL =
'NON', sinon la tension est comptée deux fois.
Depuis la restitution de la macro pour mettre en tension les câbles, l'utilisateur ne devrait plus
avoir besoin de faire un AFFE_CHAR_MECA avec SIGM_BPEL = 'OUI', cela devrait ainsi éviter
les risques d'erreur.
◊
RELA_CINE
=
/
/
'OUI',
'NON',
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[DEFAUT]
Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Responsable : Xavier DESROCHES
◊
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Date : 29/06/2011 Page : 65/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
Indicateur de type texte par lequel on spécifie la prise en compte des relations cinématiques entre
les ddl des nœuds des câbles et les ddl des nœuds de la structure béton ; valeur par
défaut'OUI'.
DIST_MIN=
dmin
,
[R] (voir LIAISON_SOLIDE 4.18)
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Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Responsable : Xavier DESROCHES
Date : 29/06/2011 Page : 66/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
4.39 Mot-clé FORCE_ELEC
4.39.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour appliquer la force de LAPLACE agissant sur un conducteur principal,
due à la présence d'un conducteur secondaire droit (ne s'appuyant pas sur une partie de maillage
Aster) par rapport à ce conducteur principal.
En fait, le chargement défini par FORCE_ELEC a un module qui doit être multiplié par la fonction
temporelle d'intensité spécifiée par l'opérateur DEFI_FONC_ELEC [U4.MK.10] pour représenter
réellement la force de LAPLACE.
Le conducteur principal s'appuie sur tout ou partie du maillage Aster constitué d'éléments linéiques
dans l'espace et défini dans cet opérateur par une ou plusieurs mailles, des groupes de mailles ou la
totalité du maillage.
Remarque :
Lorsque le conducteur secondaire n'est pas rectiligne on utilisera le mot-clé INTE_ELEC
[§4.40].
4.39.2 Syntaxe
FORCE_ELEC = _F
(
♦
/
/
TOUT
=
'OUI',
|
MAILLE
=
lma ,
|
GROUP_MA =
lgma,
/
|
|
|
♦
♦
[l_maille]
[l_gr_maille]
♦
/
/
/
♦
♦
♦
♦
♦
♦
FX = fx,
FY = fy,
FZ = fz,
POSITION
/ TRANS
/ DIST
/ POINT2
POSITION
POINT1
POINT2
POSITION
POINT1
POINT2
[R]
[R]
[R]
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
'PARA',
(ux,uy,uz,),
d,
(x2,y2,z2,),
'FINI',
(x1,y1,z1,),
(x2,y2,z2,),
'INFI'
(x1,y1,z1,),
(x2,y2,z2,),
[l_R]
[R]
[l_R]
[l_R]
[l_R]
[l_R]
[l_R]
)
4.39.3 Fonction d'espace
La fonction d'espace composant la densité linéique de force de LAPLACE exercée en un point M du
conducteur 1 (conducteur principal) par les éléments du conducteur 2 (conducteur secondaire) est :
f  M =
e1
e ∧r
∧∫2 2 3 ds2
2
∥r∥
2
i2 →
ds2
e2
avec
r
1
M
e1 = e2 = 1
e1
i1 →
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Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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Date : 29/06/2011 Page : 67/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
Dans le cas d'un conducteur secondaire droit et fini, cette expression devient :
f M =
e1 n
∧  sin 1−sin 2 
2 d
avec
n=
e 2∧d ,
d =∥d∥ , ∥d∥=1
d
Dans le cas particulier du conducteur secondaire droit infini,
f  M =e1∧
1 et 2 tendent vers

2
, on a alors :
n
d
4.39.4 Opérandes
|
FORCE_ELEC
Dans le cas où il y a plusieurs conducteurs secondaires infinis et parallèles au conducteur
principal (mots-clés COUR_PRIN et COUR_SECO dans la commande DEFI_FONC_ELEC) on
précise directement les composantes de la direction de la force de LAPLACE qui doivent être
normées à 1.
/
|
|
|
FX = fx,
FY = fy,
FZ = fz,
fx2 + fy2 + fz2 = 1.
(fx,fy,fz)
colinéaire à la force de LAPLACE
Sinon, la direction de la force de LAPLACE peut être définie par la position du conducteur
unique secondaire par rapport aux éléments du conducteur principal.
/
♦
POSITION
/
'PARA'
Le conducteur secondaire est considéré infini et parallèle au conducteur principal. On
peut définir sa position de deux manières :
/
TRANS : (ux uy uz)

ux
U u y définit la translation amenant du conducteur principal 1 au
uz
conducteur secondaire 2
/
/
DIST = d,
POINT2 = (x2,y2,z2),
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Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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Date : 29/06/2011 Page : 68/78
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Révision : 6599
Le conducteur secondaire 2 est défini par sa distance au
conducteur 1 et un deuxième point.
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Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
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/
Date : 29/06/2011 Page : 69/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
'FINI'
Le conducteur secondaire est défini par deux points correspondant à ses extrémités
POINT1 et POINT2.
POINT1 = (x1,y1,z1),
POINT2 = (x2,y2,z2),
1
1
/
POINT1
x1
y1
z1
POINT2
x2
y2
z2
2
'INFI'
Le conducteur secondaire est défini par deux points quelconques POINT1 et POINT2.
POINT1 = (x1,y1,z1),
POINT2 = (x2,y2,z2),
1
1 POINT1 x
y1
z1
1
2
POINT2
x2
y2
z2
Dans les deux cas, il est préférable de choisir POINT1 et POINT2 tels que le courant circule
de POINT1 à POINT2.
Manuel d'utilisation
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Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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Code_Aster
Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Responsable : Xavier DESROCHES
Date : 29/06/2011 Page : 70/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
4.40 Mot-clé INTE_ELEC
4.40.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour appliquer la force de LAPLACE agissant sur un conducteur principal,
due à la présence d'un conducteur secondaire non nécessairement droit par rapport à ce conducteur
principal.
En fait, le chargement défini par INTE_ELEC a un module qui doit être multiplié par la fonction
temporelle d'intensité spécifiée par l'opérateur DEFI_FONC_ELEC [U4.MK.10] pour représenter
réellement la force de LAPLACE.
Le conducteur principal s'appuie sur une partie de maillage Aster constitué d'éléments linéiques dans
l'espace et défini dans cet opérateur par une ou plusieurs mailles, des groupes de mailles ou la totalité
du maillage.
Le conducteur secondaire s'appuie également sur une partie de maillage Aster constitué d'éléments
linéiques dans l'espace et spécifié également dans cet opérateur par une ou plusieurs mailles, des
groupes de mailles, ou bien par une translation (ou une symétrie plane) par rapport au conducteur
principal.
Remarque :
La différence de l'utilisation du mot-clé INTE_ELEC par rapport au mot-clé FORCE_ELEC
réside dans le fait que la géométrie du conducteur secondaire peut ne pas être rectiligne
et s'appuie sur une partie de maillage Aster qu'on décrit ici.
4.40.2 Syntaxe
INTE_ELEC =_F (
♦
♦
/
/
/
/
/
TOUT
=
'OUI',
|
MAILLE
=
lma ,
|
GROUP_MA =
lgma,
|
MAILLE2
= lma ,
|
GROUP_MA2 = lgma ,
TRANS = (ux,uy,uz),
SYME = (x0,y0,z0,ux,uy,uz),
[l_maille]
[l_gr_maille]
[l_maille]
[l_gr_maille]
[l_R]
[l_R]
)
4.40.3 Fonction d'espace
La fonction d'espace composant la densité linéique de forces de LAPLACE exercée en un point M
du conducteur 1 (conducteur principal) par les éléments du conducteur 2 (conducteur secondaire) peut
s'exprimer :
f  M =
2
e1
e ∧r
∧∫2 2 3 ds2
2
∥r∥
d
s
2
i2
→
e
2
r
M
1
avec e1 =
e2 =
1
e
1
i1
→
Pour chaque élément i du conducteur secondaire, on calcule sa contribution à partir de l'expression
précédente et on somme :
f  M =∑
i
e1 n
∧  sin 1−sin 2 
2 d
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Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
Responsable : Xavier DESROCHES
e
2
P
12
P
2
d
α
2
1
Date : 29/06/2011 Page : 71/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
avec
e ∧
d
n =2
, d=
d, n =
1
d
e
1M
4.40.4 Opérandes TOUT / MAILLE / GROUP_MA / MAILLE2 / GROUP_MA2 / TRANS / SYME
TOUT, MAILLE, GROUP_MA :
Définit la géométrie du conducteur principal où le chargement est affecté.
MAILLE2, GROUP_MA2 :
Définit la géométrie du conducteur secondaire.
TRANS :
Définit une translation du conducteur principal au conducteur secondaire.
SYME :
Définit une symétrie par rapport à un plan (donné par un point
 x 0 y 0 z 0  et la normale
u x u y u z  commune au conducteur principal et au conducteur secondaire).
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Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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Clé : U4.44.01
Révision : 6599
4.41 Mot-clé IMPE_FACE (Phénomène 'ACOUSTIQUE')
4.41.1 But
Le mot-clé facteur IMPE_FACE permet d'appliquer une impédance acoustique, à une face définie par
une ou plusieurs mailles ou groupes de mailles de type triangle ou quadrangle.
Les valeurs sont directement données si l'opérateur appelé est AFFE_CHAR_MECA ; si c'est
AFFE_CHAR_MECA_F, elles proviennent d'un concept de type fonction.
4.41.2 Syntaxe
•
pour AFFE_CHAR_MECA
IMPE_FACE =_F
(
♦
♦
|
MAILLE =
|
GROUP_MA=
IMPE =
lma ,
lgma,
Q,
[l_maille]
[l_gr_maille]
[R]
|
MAILLE =
|
GROUP_MA=
IMPE =
lma ,
lgma,
Qf,
[l_maille]
[l_gr_maille]
[fonction]
)
•
pour AFFE_CHAR_MECA_F
IMPE_FACE =_F
(
♦
♦
)
4.41.3 Opérande IMPE_FACE
IMPE_FACE = Q (Qf)
Impédance acoustique appliquée à la face.
4.41.4 Modélisations et mailles
Le chargement s’applique aux types de mailles et aux modélisations suivantes :
Type de Maille
TRIA3, TRIA6
QUAD4, QUAD8, QUAD9
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Modélisation
3D_FLUIDE
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4.42 Mot-clé VITE_FACE (Phénomène 'ACOUSTIQUE')
4.42.1 But
Le mot-clé facteur VITE_FACE permet d'appliquer des vitesses normales, à une face définie par une
ou plusieurs mailles ou groupes de mailles de type triangle ou quadrangle.
Les valeurs sont directement données si l'opérateur appelé est AFFE_CHAR_MECA, si c'est
AFFE_CHAR_MECA_F, elles proviennent d'un concept de type fonction.
4.42.2 Syntaxe
•
pour AFFE_CHAR_MECA
VITE_FACE =_F (
|
MAILLE =
|
GROUP_MA=
♦ VNOR =
♦
lma ,
lgma,
V,
[l_maille]
[l_gr_maille]
[R]
lma ,
lgma,
Vf,
[l_maille]
[l_gr_maille]
[fonction]
)
•
pour AFFE_CHAR_MECA_F
VITE_FACE =_F (
♦
♦
|
MAILLE =
|
GROUP_MA=
VNOR =
)
4.42.3 Opérande VNOR
VNOR = V (Vf)
Vitesse normale appliquée à la face.
4.42.4 Modélisations et mailles
Le chargement s'applique aux types de mailles et aux modélisations suivantes :
Type de Maille
TRIA3, TRIA6
QUAD4, QUAD8, QUAD9
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Modélisation
3D_FLUIDE
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4.43 Mot-clé ONDE_PLANE
4.43.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour imposer un chargement sismique par onde plane, correspondant aux
chargements classiquement rencontrés lors des calculs d’interaction sol-structure par les équations
intégrales (voir [R4.05.01]).
4.43.2 Syntaxe (AFFE_CHAR_MECA_F seulement)
ONDE_PLANE
=_F (
♦ TYPE_ONDE
♦ DIRECTION
♦ DIST_ORIG
♦ FONC_SIGNAL
=
=
=
=
ty,
(kx,ky,kz),
H,
f,
[txm]
[l_R]
[R]
[fonction]
)
4.43.3 Opérandes
♦
TYPE_ONDE
=
Type de l’onde :
♦
DIRECTION
ty,
'P'
'SV'
'SH'
=
onde de compression
ondes de cisaillement
ondes de cisaillement
(kx,ky,kz),
Direction de l’onde.
♦
DIST_ORIG
=
H,
Distance du front d’onde principal à l’origine à l’instant initial.
♦
FONC_SIGNAL
=
f,
Dérivée du profil de l’onde :
f  x  pour x ∈]∞ , + ∞ [ .
En harmonique, une onde plane élastique est caractérisée par sa direction, sa pulsation et son
type (onde P pour les ondes de compression, ondes SV ou SH pour les ondes de
cisaillement). En transitoire, la donnée de la pulsation, correspondant à une onde stationnaire en
temps, doit être remplacée par la donnée d’un profil de déplacement dont on va prendre en
compte la propagation au cours du temps dans la direction de l’onde.
Plus précisément, on caractérise :
•
•
une onde
une onde
P par la fonction
S par la fonction u  x , t = f  k⋅x−C s t  ∧k
Avec :
•
•
k , vecteur unitaire de direction
f représente alors le profil de l’onde donné selon la direction k .
Attention : c’est la dérivée
f ' que l’utilisateur donne dans FONC_SIGNAL.
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O
k
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Front d’onde « principal »
correspondant à l’origine
du profil
H
Fonction
f
H 0 est la distance du front d’onde principal à l’origine O , portée par le vecteur directeur de
l’onde à l’instant initial du calcul, H la distance du front d’onde principal à l’origine O , à un
instant quelconque.
4.43.4 Modélisations et mailles
Type de Maille
MECA_FACE_*
MEPLSE2, MEPLSE3
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Modélisation
3D_ABSO
2D_ABSO
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Révision : 6599
4.44 Mot-clé ONDE_FLUI (Phénomène 'ACOUSTIQUE')
4.44.1 But
Le mot-clé facteur ONDE_FLUI permet d'appliquer une amplitude de pression d'onde incidente
sinusoïdale arrivant normalement à une face définie par une ou plusieurs mailles ou groupes de
mailles.
4.44.2 Syntaxe
•
pour AFFE_CHAR_MECA
ONDE_FLUI =_F (
♦
♦
|
MAILLE =
|
GROUP_MA=
PRES =
lma ,
lgma,
P,
[l_maille]
[l_gr_maille]
[R]
)
•
pour AFFE_CHAR_MECA_F
Non développé.
4.44.3 Opérande PRES
PRES = P,
Amplitude de pression d'onde incidente sinusoïdale arrivant normalement à la face.
4.44.4 Modélisations et mailles
Le chargement s'applique aux types de mailles et aux modélisations suivantes :
Type de Maille
TRIA3, TRIA6
QUAD4, QUAD8, QUAD9
SEG2, SEG3
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Modélisation
3D_FLUIDE
2D_FLUIDE, AXIS_FLUIDE
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Date : 29/06/2011 Page : 77/78
Clé : U4.44.01
Révision : 6599
4.45 Mot-clé FLUX_THM_REP
4.45.1 But
Mot-clé facteur utilisable pour appliquer à un domaine de milieu continu 2D ou 3D défini par des
mailles ou groupes de mailles un flux de chaleur et/ou un apport de masse fluide (flux hydraulique).
4.45.2 Syntaxe
•
pour AFFE_CHAR_MECA
FLUX_THM_REP =_F (
♦
/
/
♦
|
|
|
♦
/
/
TOUT
=
|
MAILLE
|
GROUP_MA
FLUN
FLUN_HYDR1
FLUN_HYDR2
'OUI',
= lma ,
= lgma,
= phiT
,
= phie,
= phiv
[l_maille]
[l_gr_maille]
[R]
[R]
[R]
TOUT
=
|
MAILLE
|
GROUP_MA
FLUN
FLUN_HYDR1
FLUN_HYDR2
'OUI',
= lma ,
= lgma,
= phiTf,
= phief,
= phivf,
[l_maille]
[l_gr_maille]
[fonction]
[fonction]
[fonction]
)
•
pour AFFE_CHAR_MECA_F
FLUX_THM_REP =_F (
♦
|
|
|
)
4.45.3 Opérandes
|
FLUN = phiT,
Valeur du flux de chaleur
T = T
avec :
∂T
e
e
v
v
a
a
hm  h m  hm 
∂n
h lm : enthalpie massique du liquide
h vm : enthalpie massique de la vapeur
h am : enthalpie massique de l’air
 e et  v sont les flux hydrauliques définis ci-dessous
|
FLUN_HYDR1 = phie,
Valeur du flux hydraulique associé au constituant eau
|
FLUN_HYDR2 = phiv,
Valeur du flux hydraulique associé au constituant air
 e = e  ∇ P e −e g ⋅n
 v =v  ∇ P v −v g ⋅n
avec :
e

Pe
Pv
: masse volumique du liquide
: masse volumique de la vapeur
: pression du liquide (PRE1)
: pression de la vapeur (PRE2)
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Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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Titre : Opérateurs AFFE_CHAR_MECA et AFFE_CHAR_MECA_F
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Clé : U4.44.01
Révision : 6599
4.45.4 Modélisations et mailles
Les flux normaux s'appliquent aux types de mailles et aux modélisations suivantes :
Type de Maille
SEG2
SEG3
FACE8
Modélisation
D_PLAN_YYYY
AXIS_YYYY, D_PLAN_YYYY
3D_YYYY
avec YYYY = THM ou THH ou THHM ou HM ou HHM.
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Fascicule u4.44 : Conditions aux limites et chargements
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