* fichier : elas10.dgibi
* CAS TEST DU 91/06/13 PROVENANCE : TEST
SAUT PAGE;
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* TEST ELAS10 *
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* SOLIDE (CYLINDRE - CONE - SPHERE) SOUMIS A UN GRADIENT DE *
* TEMPERATURE (Calcul massif 3D). *
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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 3;
OPTI ELEM CU20;
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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. 0.;
P1 = 0. 0. 1.;
PA = 1. 0. 0.;
PB = 1.4 0. 0.;
PE = (1. * (COS 30)) 0. (1. * (SIN 30));
PD = (1.4 * (COS 30)) 0. 0.7;
PC = (COS 30) 0. (SIN 30);
PE = (COS 45) 0. (SIN 45);
PH = 0.7071 0. 1.79;
PI = 1. 0. 1.79;
PG = 1. 0. 1.39;
*
* Droites, cercles et lignes
*
* coefficient de finesse du maillage
*
K = 2;
*
SI (K EGA 1);
TITR ' : MAILLAGE GROSSIER';
SINON;
TITR ' LE11 : MAILLAGE FIN';
FINSI;
*
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;
*
N3 = 3 * K;
VOL1 = SUR1 VOLU N3 ROTA 90 PO P1;
*
SI (NEG GRAPH 'N');
SI (K EGA 1);
TITR 'ELAS10 : MAILLAGE GROSSIER';
SINON;
TITR 'ELAS10 : MAILLAGE FIN';
FINSI;
TRAC (1000 1000 1000) FACE QUAL (COUL VOL1 BLEU);
FINSI;
*
ELVOL1 = NBEL VOL1;
NOVOL1 = NBNO VOL1;
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* modele - materiau *
* caracteristique - rigidite *
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MODL1 = MODL VOL1 MECANIQUE ELASTIQUE ISOTROPE CU20;
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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*
* - symetrie par rapport on plan xz,
* - symetrie par rapport au plan yz,
* - deplacement vertical nul pour les faces superieure et inferieure.
*
CL1 = BLOQ UY (FACE 1 VOL1);
CL2 = BLOQ UX (FACE 2 VOL1);
*
* Creation des surfaces inferieure et superieure.
*
SURINF = AB ROTA N3 90 PO P1;
SURSUP = IH ROTA N3 90 PO P1;
*
ELIM (VOL1 ET SURINF ET SURSUP) 0.0001;
*
CL3 = BLOQ UZ (SURINF ET SURSUP);
CL4 = BLOQ RY (SURINF ET SURSUP);
CL5 = BLOQ RX (SURINF ET SURSUP);
*
RIG1 = RI1 ET CL1 ET CL2 ET CL3 ET CL4 ET CL5;
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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(x,y,z) = (x**2 + y**2)**.5 + z
*
* Creation du champs de temperature
*
CHPX = COOR 1 VOL1;
CHPY = COOR 2 VOL1;
CHPZ = COOR 3 VOL1;
*
CHP1 = CHPX ** 2;
CHP2 = CHPY ** 2;
CHP3 = (CHP1 + CHP2)**.5;
*
CHP4 = CHP3 + 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-7;
REA1 = REAC DEP1 RIG1;
VECT1 = VECT REA1 AMPVEC FX FY FZ ROUGE;
DEF0 = DEFO 0. DEP1 VOL1;
DEF1 = DEFO 100. DEP1 VOL1 VECT1 VERT;
TITR 'ELAS10 : DEFORMEE, REACTIONS';
TRAC (1000 1000 1000) VOL1 (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 tangentielle sigtt au noeud pd et
* sur la surface exterieure.
*
* Calcul du champs de contraintes totales.
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CHAM1 = SIGM MODL1 MATR1 DEP1;
*
* On retranche les contraintes dites d'origine thermique
*
CHAM1 = CHAM1 - CHAM10;
*
* Interpolation aux noeuds du maillage des contraintes.
*
CHAM2 = CHAN NOEUD MODL1 CHAM1;
CHPO10 = CHAN CHPO MODL1 CHAM2;
*
* Extraction de la valeur cherchee.
*
SMZZA = EXTR CHPO10 SMZZ PA;
SMZZA = SMZZA / 1.E6;
*
SMZZA1 = -105;
*
* Calcul de l'ecart avec la valeur 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 verticale 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;
*
SAUT 1 LIGN;
MESS ' NOMBRE D ELEMENTS :' ELVOL1;
MESS ' NOMBRE DE NOEUDS :' NOVOL1;
MESS ' SOIT ' (NOVOL1 * 6) '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%.
*
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;
*
FIN;
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