u3.11.04 Modélisations POU_D_TG, POU_D_TGM#
Résumé :
Ce document décrit pour les modélisations POU_D_TGet POU_D_TGM:
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
La modélisation POU_D_TG correspond à une formulation d’éléments de poutres de Timoshenko prenant en compte une modélisation du gauchissement de la section (cf. [R3.08.03]).
La modélisation POU_D_TGM s’appuie sur la même formulation et permet de prendre en compte un comportement non linéaire de type multi-fibres.
Elles sont utilisables pour des problèmes de poutres en analyse mécanique linéaire isotrope et en élastoplasticité.
Affectation des caractéristiques#
Pour ces éléments de structures 1D, 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:
• POUTRE
Permet de définir et d’affecter les caractéristiques de la section transversale.
Modélisations supportées: POU_D_TG, POU_D_TGM
• ORIENTATION
Permet de définir et d’affecter l’orientation des axes principaux d’inertie autour de la fibre neutre.
Modélisations supportées: POU_D_TG, POU_D_TGM
Chargements supportés#
Les chargements spécifiques, disponibles dans AFFE_CHAR_MECA sont les suivants:
• CONTACT
Permet de définir les zones soumises à des conditions de contact.
Modélisations supportées : POU_D_TG, POU_D_TGM
• EPSI_INIT
Permet d’appliquer un chargement de déformation initiale.
Modélisation supportée : POU_D_TG
• FORCE_POUTRE
Permet d’appliquer des forces linéiques
Modélisations supportées : POU_D_TG, POU_D_TGM
• PESANTEUR
Permet d’appliquer un chargement de type pesanteur.
Modélisations supportées : POU_D_TG, POU_D_TGM
Possibilités non-linéaires#
Lois de comportements#
Les lois de comportements spécifiques à ces modélisations, utilisables sous COMPORTEMENT dans STAT_NON_LINE et DYNA_NON_LINE sont les suivantes (Cf. [U4.51.11]):
/ “VMIS_CINE_LINE”
Modélisation supportée : POU_D_TGM
/ “VMIS_ISOT_LINE”
Modélisation supportée : POU_D_TGM
/ “VMIS_ISOT_TRAC”
Modélisation supportée : POU_D_TGM
/ “GRAN_IRRA_LOG”
Modélisation supportée : POU_D_TGM
Remarque:
Il est également possible pour ces modélisations utilisant un état de contraintes monodimensionnel d’utiliser les comportements 3D (grâce à la méthode de De Borst [R5.03.03]).
Déformations#
Les déformations disponibles, utilisées dans les relations de comportement sous le mot clé DEFORMATION pour les opérateurs STAT_NON_LINE et DYNA_NON_LINE sont (Cf. [U4.51.11]):
/ “PETIT”
Les déformations utilisées pour la relation de comportement sont les déformations linéarisées.
/ “PETIT_REAC”
Les incréments de déformations utilisées dans la relation de comportement incrémentale sont les déformations linéarisées de l’incrément de déplacement dans la géométrie réactualisée.
Remarque:
Attention, le calcul des déformations à l’aide de PETIT_REAC n’est qu’une approximation de l’hypothèse des grands déplacements. Elle nécessite d’effectuer de très petits incréments de chargement. Pour prendre en compte correctement les grands déplacements, et surtout les grandes rotations, il est recommandé d’utiliser la modélisation POU_D_T_GD.
Exemples de mise en œuvre : cas-test#
• POU_D_TG
◦ Statique linéaire
SSLL102D [V3.01.102]: Analyse d’une poutre encastrée à une extrémité et soumise à des efforts unitaires à l’autre extrémité.
◦ Dynamique linéaire
SDLL01B [V2.02.01] : Recherche des fréquences de vibration et des modes associés d’une poutre courte sur appuis simples.
• POU_D_TGM
◦ Statique non-linéaire
SSNL122A [V6.01.122]: Analyse d’une poutre multifibres encastrée à une extrémité et soumise à une force à l’autre extrémité.
SSNL106A [V6.02.106]: Analyse d’une poutre droite encastrée à une extrémité et soumis à un déplacement en traction et en flexion à l’autre extrémité, avec une loi de comportement élastoplastique ou écrouissage linéaire.
◦ Dynamique linéaire
SDLL132A [V2.02.132]: Recherche des fréquences de vibration et des modes propres associés d’une charpente.
◦ Dynamique non-linéaire
SSNL106I [V6.02.106]: Analyse d’une poutre droite encastrée à une extrémité et soumis à un déplacement en traction et en flexion à l’autre extrémité, avec une loi de comportement élastoplastique ou écrouissage linéaire. L’analyse a été effectuée avec l’opérateur de dynamique non linéaire.