* fichier : elas11.dgibi
* Test Elas11.dgibi: Jeux de données *
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* CAS TEST DU 91/06/13 PROVENANCE : TEST
SAUT PAGE;
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* TEST ELAS11 *
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* SOLIDE (CYLINDRE - CONE - SPHERE) *
* SOUMIS A UN GRADIENT *
* DE TEMPERATURE (Calcul axisymetrique 2D). *
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* Test NAFEMS : numero LE11 *
* Nom : solid cylinder / taper / sphere temperature *
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* La structure est une enceinte epaisse. Elle est *
* constituee d'une partie spherique surmontee d'une *
* partie conique, elle -meme surmontee d'une partie *
* cylindrique. *
* *
* Elle est soumis a un gradient lineaire de *
* temperature s'exercant radialement et axialement. *
* Le champs de temperature s'exprime comme suit : *
* *
* T(x,y,z) = (x**2 + y**2)**.5 + z *
* ou *
* T(r,z) = r + z *
* *
* L'ensemble est maille avec des elements massifs *
* CU20. Le maillage est obtenue par rotation de 90 *
* degres d'une coupe verticale. *
* *
* On se propose de calculer la contrainte smyy au *
* point A. Cette valeur est ensuite comparee avec *
* la valeur de reference obtenue a l'aide d'un *
* calcul axisymetrique sur un maillage fin. *
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OPTI ECHO 0;
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OPTI DIME 2;
OPTI MODE AXIS;
OPTI ELEM QUA8;
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GRAPH = 'N';
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* geometrie : maillage *
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* Dimension en metres
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* Points
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PO = 0. 0.;
P1 = 0. 1.;
PA = 1. 0.;
PB = 1.4 0.;
PE = (1. * (COS 30)) (1. * (SIN 30));
PD = (1.4 * (COS 30)) 0.7;
PC = (COS 30) (SIN 30);
PE = (COS 45) (SIN 45);
PH = 0.7071 1.79;
PI = 1. 1.79;
PG = 1. 1.39;
*
* Droites, cercles et lignes
*
* coefficient de finesse du maillage
*
K = 2;
*
N1 = 1 * K;
AB = PA DROI N1 PB;
GI = PG DROI N1 PI;
EC = PE CERC N1 PO PC;
IH = PI DROI N1 PH;
*
N2 = 2 * K;
BD = PB CERC N2 PO PD;
DG = PD DROI N2 PG;
CA = PC CERC N2 PO PA;
HE = PH DROI N2 PE;
*
* maillage par elements massifs du volume
*
SUR1 = DALL AB (BD ET DG ET GI) IH (HE ET EC ET CA)
PLAN;
*
SI (NEG GRAPH 'N');
SI (K EGA 1);
TITR 'ELAS11 : MAILLAGE GROSSIER';
SINON;
TITR 'ELAS11 : MAILLAGE FIN';
FINSI;
TRAC QUAL SUR1;
FINSI;
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ELSUR1 = NBEL SUR1;
NOSUR1 = NBNO SUR1;
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* modele - materiau *
* caracteristique - rigidite *
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MODL1 = MODL SUR1 MECANIQUE ELASTIQUE ISOTROPE QUA8;
MATR1 = MATR MODL1 YOUN 210E9 NU 0.3 ALPH 2.3E-4;
RI1 = RIGI MODL1 MATR1;
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* Conditions aux limites *
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* - deplacement vertical nul pour les faces superieure
* et inferieure.
*
CL1 = BLOQ UZ AB;
CL2 = BLOQ UZ IH;
*
CLI1 = CL1 ET CL2;
RIG1 = RI1 ET CLI1;
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* Chargement thermique *
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* Le solide est soumis a un gradient de temperature
* lineaire, s'appliquant radialement et axialement.
* La temperature est la suivante :
*
* T(r,z) = r + z
*
* Creation du champs de temperature
*
CHPR = COOR 1 SUR1;
CHPZ = COOR 2 SUR1;
*
CHP4 = CHPR + CHPZ;
*
* Transformation du sous-type "scal" en sous-type "t"
* pour chp4. Utilisation de l'operateur "vari".
*
LIS10 = PROG 0. 200.;
LIS20 = PROG 0. 200.;
EVOL1 = EVOL MANU SCAL LIS10 T LIS20;
CHP5 = VARI CHP4 EVOL1 T;
*
* Creation du champ de contraintes equivalentes
*
CHAM10 = THET MODL1 MATR1 CHP5;
*
* Creation du champ de forces equivalentes
*
CHAR1 = BSIG MODL1 CHAM10;
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* Resolution : champs de deplacements *
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DEP1 = RESO RIG1 CHAR1;
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* Trace facultatif de la deformee et des reactions
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SI (NEG GRAPH 'N');
AMPVEC = 1.E-8;
REA1 = REAC DEP1 RIG1;
VECT1 = VECT REA1 AMPVEC FR FZ BLEU;
DEF0 = DEFO 0. DEP1 SUR1;
DEF1 = DEFO 100. DEP1 SUR1 VECT1 VERT;
TITR 'ELAS11 ; DEFORMEE, REACTIONS';
TRAC SUR1 (DEF0 ET DEF1);
FINSI;
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* extraction d'une contrainte *
* et comparaison avec solution analytique *
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* On cherche la contrainte axiale sigzz au noeud A
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* Calcul du champs de contraintes totales.
*
CHAM1 = SIGM MODL1 MATR1 DEP1;
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* On retranche les contraintes d'origine thermique
*
CHAM1 = CHAM1 - CHAM10;
*
* Interpolation aux noeuds du maillage.
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CHAM2 = CHAN NOEUD MODL1 CHAM1;
CHPO10 = CHAN CHPO MODL1 CHAM2;
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* Extraction de la contrainte recherchee.
*
SMZZA = EXTR CHPO10 SMZZ PA;
SMZZA = SMZZA / 1.E6;
*
SMZZA1 = -105;
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* Calcul de l'ecart avec la solution de reference.
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ERGZZA = 100 * (ABS ((SMZZA - SMZZA1) / SMZZA1));
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* affichage des resultats *
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MESS ' RESULTATS ';
MESS ' --------- ';
SAUT 1 LIGN;
*
MESS ' La valeur cherchee est la contrainte axiale
au point A,';
MESS
' elle est comparee a une valeur theorique obtenue
analytiquement.';
SAUT 1 LIGN;
MESS ' Contrainte verticale theorique en A :' SMZZA1
'MPa';
SAUT 1 LIGN;
MESS ' Contrainte verticale calculee en A :' SMZZA
'MPa';
SAUT 1 LIGN;
MESS ' Soit un ecart de :' ERGZZA '%';
SAUT 2 LIGN;
*
SI (K EGA 1);
MESS ' Maillage grossier';
SINON;
MESS ' Maillage fin';
FINSI;
*
MESS ' Nombre d elements :' ELSUR1;
MESS ' Nombre de noeuds :' NOSUR1;
MESS ' Soit :' (NOSUR1 * 3) 'd.d.l.';
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* code fonctionnement *
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* L'ecart maximum entre valeur theorique et
* calculee doit etre inferieure a 5%.
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SAUT 1 LIGNE;
SI (ERGZZA <EG 5);
ERRE 0;
SINON;
ERRE 5;
FINSI;
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* Temps de calcul et fin *
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SAUT 1 LIGN;
TEMPS;
SAUT 1 LIGN;
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FIN;
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