u3.11.05 Modélisation POU_D_T_GD#

Résumé :

Ce document décrit pour la modélisation POU_D_T_GD:

  • 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 la modélisation.

La modélisation POU_D_T_GD correspond à une formulation d’éléments de poutres de Timoshenko prenant en compte les grands déplacements et les grandes rotations (cf. [R5.03.40]).

Elle est utilisable pour des problèmes de poutres tridimensionnelles en analyse mécanique isotrope et en comportement élastique linéaire.

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.

  • ORIENTATION

Permet de définir et d’affecter les axes principaux des sections transversales des éléments de type poutre.

Chargements supportés#

Les chargements spécifiques, disponibles dans AFFE_CHAR_MECA sont les suivants:

  • “EPSI_INIT”

Permet d’appliquer un chargement de déformation initiale.

  • “FORCE_POUTRE”

Permet d’appliquer des forces linéiques.

  • “PESANTEUR”

Permet d’appliquer un chargement de type pesanteur.

  • “INTE_ELEC”

Permet d’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.

Possibilités non-linéaires#

Loi de comportements#

La loi de comportement spécifique à cette modélisation, utilisable sous COMPORTEMENT dans STAT_NON_LINE et DYNA_NON_LINE est la relation ELAS_POUTRE_GR (Cf. [U4.51.11]).

Déformations#

Seule la déformation “GROT_GDEP” permettant de traiter les poutres en grands déplacements et en grandes rotations est disponible (Cf. [U4.51.11]). Les déformations utilisées dans la relation de comportement sont les déformations de GREEN-LAGRANGE.

Exemples mettant la œuvre la modélisation : cas-test#

  • Statique non-linéaire

  • SSNL103A [V6.02.103] : Calcul de la déformée statique en grands déplacements et en grandes rotations d’une poutre encastrée à une extrémité et soumise à un moment de flexion à l’autre extrémité.

  • Dynamique non-linéaire

  • SDNL103A [V5.02.103] : Analyse de la réponse d’un portique encastré en pieds et soumis à une force dynamique appliquée au milieu de sa travée et perpendiculaire à son plan.