u3.11.02 Modélisations DIS_T et DIS_TR#

Résumé :

Ce document décrit pour les modélisations DIS_T et DIS_TR :

  • les degrés de liberté portés par les éléments finis qui supportent la modélisation,

  • les mailles supports afférentes,

  • les chargements supportés,

  • les possibilités non linéaires,

  • les cas-tests mettant en œuvre les modélisations.

Les deux modélisations DIS_T et DIS_TR permettent la représentation d’éléments discrets de translation et de translation-rotation.

Elles sont utilisables pour des problèmes tridimensionnels en analyse mécanique linéaire et non linéaire.

Affectation des caractéristiques#

Pour ces éléments discrets, il est nécessaire d’affecter des caractéristiques géométriques qui sont complémentaires aux données de maillage. La définition de ces données est effectuée avec la commande AFFE_CARA_ELEM associé aux mots clés facteurs suivants:

  • DISCRET. Permet de définir et d’affecter les valeurs des matrices de rigidité, de masse ou d’amortissement. Modélisations supportées : DIS_T, DIS_TR

  • ORIENTATION. Permet de définir et d’affecter un repère local. Modélisations supportées : DIS_T, DIS_TR

Chargements supportés#

  • PESANTEUR. Permet d’appliquer un chargement de type pesanteur. Les modélisations supportées : DIS_T, DIS_TR

Possibilités linéaires et non-linéaires#

Loi de comportements#

Les lois de comportements spécifiques à ces modélisations, utilisables sous COMPORTEMENT dans STAT_NON_LINE et DYNA_NON_LINE sont documentées dans [R5.03.17] Relations de comportement des éléments discrets, excepté pour la loi ASSE_CORN [R5.03.32]. Les comportements possibles :

  • ELAS. Dans le cas général, il n’est pas nécessaire d’affecter un comportement élastique au discret. L’opérateur STAT_NON_LINE fait cette affectation par défaut sur toutes les mailles présentes dans le modèle. Cette affectation est ensuite surchargée lorsque le mot clef COMPORTEMENT est traité.

    Par contre si un discret est affecté d’une température et que l’on souhaite tenir compte de la dilatation thermique (uniquement pour un DIS_TR_L), il est nécessaire de définir le coefficient de dilatation \(\alpha\) et cela se fait par la définition d’un matériau élastique. Il faut donc définir \(ALPHA=\alpha\), le mot clef E est obligatoire mais sa valeur ne sera pas prise en compte, voir [R5.03.17].

    La prise en compte de la dilatation des discrets n’est pas possible avec l’opérateur MECA_STATIQUE sauf si \(ALPHA=0\).

  • ASSE_CORN. Voir [R5.03.32]

  • ARME

  • DIS_CHOC

  • DIS_CONTACT

  • ELAS

  • DIS_VISC

  • DIS_ECRO_CINE

  • DIS_ECRO_TRAC

  • DIS_BILI_ELAS

  • DIS_GRICRA

  • DIS_GOUJ2E

  • CHOC_ENDO

  • CHOC_ENDO_PENA

En plus de l’affectation des caractéristiques AFFE_CARA_ELEM, l’utilisation des modélisations DIS_T et DIS_TR avec STAT_NON_LINE, DYNA_NON_LINE implique de définir des caractéristiques matériau, via DEFI_MATERIAU et AFFE_MATERIAU.

Avec le matériau DIS_CONTACT et les comportements DIS_CHOC et DIS_CONTACT la matrice élastique est calculée avec la caractéristique de raideur définie dans AFFE_CARA_ELEM, tandis que la matrice tangente est calculée via le comportement DIS_CHOC ou DIS_CONTACT.

Déformations#

La seule déformation disponible, utilisée dans les relations de comportement sous le mot clé DEFORMATION pour les opérateurs STAT_NON_LINE et DYNA_NON_LINE est “PETIT” (Cf. [U4.51.11]):

Les déformations utilisées pour la relation de comportement sont donc les déformations linéarisées calculées sur la géométrie initiale.

Exemples de mise en œuvre : cas-tests#

  • DIS_T

    • Statique linéaire

      SSLL100B [V3.01.100] : Analyse statique linéaire d’une structure formée de poutres droites et courbes soumise à un chargement de flexion.

    • Statique non-linéaire

      SSNL118A [V6.02.118] : Analyse statique non-linéaire d’une barre soumise à un champ de vitesse de vent.

    • Dynamique linéaire

      SDLD02A [V2.01.002] : Recherche des fréquences et des modes de vibration d’une structure mécanique composée de masses et de ressorts.

    • Dynamique non-linéaire

      SDND102B [V5.01.102] : Réponse sismique d’une système masse ressort non-linéaire multi supporté.

  • DIS_TR

    • Statique linéaire

      SSLX100D [V3.05.100] : Analyse d’une poutre en flexion dont le modèle est composé d’un mélange de modélisation 3D, Coque et Poutre.

    • Statique non-linéaire

      SSNL102A [V6.02.102] : Analyse du comportement non-linéaire d’un assemblage de cornières soumis à un chargement bidimensionnel de traction et de moment.

    • Dynamique linéaire

      SDLD02C [V2.01.002] : Recherche des fréquences et des modes de vibration d’une structure mécanique composée de masses et de ressorts.

    • Dynamique non-linéaire

      SDND102B [V5.01.102] : Réponse sismique d’un système masse ressort non-linéaire multi supporté.