v1.01.234 ZZZZ234 - Test des valeurs de référence pour les éléments poutres, barres, câbles, discrets.#
Résumé:
Validation des mots-clés EFFORT_REFE et MOMENT_REFE (Force et Moment de référence pour les éléments de structure) et de CREA_CHAMP, pour les modélisations suivantes:
Éléments de poutre: POU_D_E, POU_D_T, POU_D_TG, POU_D_EM, POU_D_TGM, POU_D_T_GD
Élément de barre: BARRE,
Élément de câble: CABLE,
Éléments discrets \(\mathrm{3D}\) : DIS_T, DIS_TR,
Éléments discrets \(\mathrm{2D}\) : 2D_DIS_T, 2D_DIS_TR.
Solution de référence#
Résultats de référence#
Référence analytique (théorie des poutres)
Incertitude sur la solution#
Aucune
Modélisation A#
Caractéristiques de la modélisation#
Section \(r=0,02\text{m}\)
Élément POUTRE(6 modélisations):
modélisation POU_D_T
modélisation POU_D_E
modélisation POU_D_TG
modélisation POU_D_EM
modélisation POU_D_TGM
modélisation POU_D_T_GD
Encastrement en \(A\) : D \(X=\mathit{DY}=\mathit{DZ}=\mathit{DRX}=\mathit{DRY}=\mathit{DRZ}=0\)
Chargement en \(B\) :
\(\mathit{FX}=1000N\)
\(\mathit{FY}=1100N\)
\(\mathit{FZ}=1200N\)
\(\mathit{MX}=1300\mathit{N.m}\)
\(\mathit{MY}=1400\mathit{N.m}\)
\(\mathit{MZ}=1500\mathit{N.m}\)
Caractéristiques du maillage#
Un élément SEG2
Maillage de la section pour les éléments multifibres POU_D_EM et POU_D_TGM. Le maillage est composé de 102 TRIA3 et de 64 nœuds.
Grandeurs testées et résultats#
Modélisation POU_D_T:
Identification |
Référence |
Test |
Effort normal – Champ ELGA |
2.0000E+03 |
ANALYTIQUE |
Effort normal – Champ ELNO |
2.0000E+03 |
ANALYTIQUE |
Effort normal – Champ NOEU |
2.0000E+03 |
ANALYTIQUE |
Modélisation POU_D_E:
Identification |
Référence |
Test |
Effort normal – Champ ELGA |
2.0000E+03 |
ANALYTIQUE |
Effort normal – Champ ELNO |
2.0000E+03 |
ANALYTIQUE |
Effort normal – Champ NOEU |
2.0000E+03 |
ANALYTIQUE |
Modélisation POU_D_TG:
Identification |
Référence |
Test |
Effort normal – Champ ELGA |
2.0000E+03 |
ANALYTIQUE |
Effort normal – Champ ELNO |
2.0000E+03 |
ANALYTIQUE |
Effort normal – Champ NOEU |
2.0000E+03 |
ANALYTIQUE |
Modélisation POU_D_EM:
Identification |
Référence |
Test |
Effort normal – Champ ELGA |
-2.220904845E8 |
ANALYTIQUE |
Effort normal – Champ ELNO |
1.0000E+03 |
ANALYTIQUE |
Effort normal – Champ NOEU |
1.0000E+003 |
ANALYTIQUE |
Modélisation POU_D_TGM:
Identification |
Référence |
Test |
Effort normal – Champ ELGA |
-2.2990566066E8 |
ANALYTIQUE |
Effort normal – Champ ELNO |
1.0000E+03 |
ANALYTIQUE |
Effort normal – Champ NOEU |
1.0000E+003 |
ANALYTIQUE |
Pour toutes les modélisations, des tests assurent la non régression du code. Ils portent sur le déplacement suivant \(Y\) au nœud \(B\) ainsi que sur ITER_GLOB pour le NUME_ORDRE=1.
Remarques#
Pour converger, le chargement de la modélisation POU_D_T_GDa été divisé par 100.
On se sert de ce fichier de commande pour valider le mot clé AFFE_SP de la commande CREA_CHAMP. On vérifie que l’on trouve bien la valeur affectée sur l’une des fibres de la poutre multifibres.
Modélisation B#
Caractéristiques de la modélisation#
Section \(r=0,02\text{m}\)
Modélisation BARRE:
Point \(A\) : \(\mathrm{DX}=\mathrm{DY}=\mathrm{DZ}=0\)
Point \(B\) : \(\mathrm{DY}=\mathrm{DZ}=0\)
Force en \(B\) : \(\mathrm{FX}=-1000N\)
Caractéristiques du maillage#
Un élément SEG2.
Grandeurs testées et résultats#
Identification |
Référence |
Test |
Tolérance |
Effort normal – Champ ELGA |
-4.0000E+03 |
ANALYTIQUE |
0, 1 0% |
Effort normal – Champ ELNO |
-4.0000E+03 |
ANALYTIQUE |
0, 1 0% |
Effort normal – Champ NOEU |
-4.0000E+03 |
ANALYTIQUE |
0, 1 0% |
\(\mathit{DX}\) au nœud \(B\) |
-3.7894E-006 |
NON_REGRESSION |
1,0 E-8 (relatif) |
ITER_GLOB pour NUME_ORDRE=1 |
1.0000E+00 |
NON_REGRESSION |
0.00% |
Modélisation C#
Caractéristiques de la modélisation#
Section \(r=0,02\text{m}\)
Modélisation CABLE:
Déplacement nul en \(A\) : \(\mathrm{DX}=\mathrm{DY}=\mathrm{DZ}=0\)
Force en \(B\) : \(\mathrm{FX}=1000N\)
Caractéristiques du maillage#
Un élément SEG2
Grandeurs testées et résultats#
Identification |
Référence |
Test |
Effort normal – Champ ELGA |
-7.5787E-03 |
ANALYTIQUE |
Effort normal – Champ ELNO |
-7.5787E-03 |
ANALYTIQUE |
Effort normal – Champ NOEU |
-7.5787E-03 |
ANALYTIQUE |
\(\mathit{DX}\) au nœud \(B\) |
3.7894E-06 |
NON_REGRESSION |
ITER_GLOB pour NUME_ORDRE=1 |
3.0000E+00 |
NON_REGRESSION |
Modélisation D#
Caractéristiques de la modélisation#
Section \(r=0,02\text{m}\)
Élément DISCRET 3D, 4 modélisations:
modélisation DIS_T : T_L (maille SEG2)
modélisation DIS_T : T_N (maille POI)
modélisation DIS_TR : TR_L (maille SEG2)
modélisation DIS_TR : TR_N (maille POI)
Modélisation DIS_T: T_L (\(\mathrm{AB}\) : maille SEG2)
Déplacement nul en \(A\) : \(\mathrm{DX}=\mathrm{DY}=\mathrm{DZ}=0\)
Force en \(B\) : \(\mathrm{FY}=-1000N\)
Modélisation DIS_T: T_N (maille POI)
Rotations nulles en \(A\) : \(\mathrm{DRX}=\mathrm{DRY}=\mathrm{DRZ}=0\)
Force en \(B\) : \(\mathrm{FY}=-1000N\)
Le maillage de cette modélisation est composé d’une maille POI (point \(A\) ) pour l’élément discret (T_N) et d’une maille SEG2 (\(\mathrm{AB}\) ) pour l’élément poutre.
Modélisation DIS_TR: TR_L (\(\mathrm{AB}\) : maille SEG2)
Encastrement en \(A\) : \(\mathrm{DX}=\mathrm{DY}=\mathrm{DZ}=\mathrm{DRX}=\mathrm{DRY}=\mathrm{DRZ}=0\)
Chargement en \(B\) :
◦ \(\mathrm{FX}=1000N\)
◦ \(\mathrm{FY}=1100N\)
◦ \(\mathrm{FZ}=1200N\)
◦ \(\mathrm{MX}=1300\mathrm{N.m}\)
◦ \(\mathrm{MY}=1400\mathrm{N.m}\)
◦ \(\mathrm{MZ}=1500\mathrm{N.m}\)
Modélisation DIS_TR:TR_N(\(A\) : maille POI)
Chargement en \(B\) :
◦ \(\mathrm{FX}=1000N\)
◦ \(\mathrm{FY}=1100N\)
◦ \(\mathrm{FZ}=1200N\)
◦ \(\mathrm{MX}=1300\mathrm{N.m}\)
◦ \(\mathrm{MY}=1400\mathrm{N.m}\)
◦ \(\mathrm{MZ}=1500\mathrm{N.m}\)
Le maillage de cette modélisation est composé d’une maille POI (point \(A\) ) pour l’élément discret (TR_N) et d’une maille SEG2 (\(\mathrm{AB}\) ) pour l’élément poutre.
Caractéristiques du maillage#
Modélisations DIS_T, DIS_TR (T_L, TR_L)
1 SEG2
Modélisation DIS_T, DIS_TR (T_N, TR_N)
1 SEG2
1 POI
Grandeurs testées et résultats#
Valeurs testées#
Modélisation DIS_T/T_L:
Identification |
Référence |
Test |
Effort normal – Champ ELGA |
-4.0000E+03 |
ANALYTIQUE |
Effort normal – Champ ELNO |
-4.0000E+03 |
ANALYTIQUE |
Effort normal – Champ NOEU |
-4.0000E+003 |
ANALYTIQUE |
Modélisation DIS_T/T_N:
Identification |
Référence |
Test |
Effort normal – Champ ELGA |
-4.0000E+03 |
ANALYTIQUE |
Effort normal – Champ ELNO |
-4.0000E+03 |
ANALYTIQUE |
Effort normal – Champ NOEU |
-4.0000E+003 |
ANALYTIQUE |
Modélisation DIS_TR/TR_N:
Identification |
Référence |
Test |
Effort normal – Champ ELGA |
2.0000E+03 |
ANALYTIQUE |
Effort normal – Champ ELNO |
2.0000E+03 |
ANALYTIQUE |
Effort normal – Champ NOEU |
2.0000E+03 |
ANALYTIQUE |
Modélisation DIS_TR/TR_N:
Identification |
Référence |
Test |
Effort normal – Champ ELGA |
2.0000E+03 |
ANALYTIQUE |
Effort normal – Champ ELNO |
2.0000E+03 |
ANALYTIQUE |
Effort normal – Champ NOEU |
2.0000E+03 |
ANALYTIQUE |
Pour toutes les modélisations, des tests assurent la non régression du code. Ils portent sur le déplacement suivant \(y\) au nœud \(B\) ainsi que sur ITER_GLOB pour le NUME_ORDRE=1.
Modélisation E#
Caractéristiques de la modélisation#
Élément DISCRET 2D, 4 modélisations:
modélisation 2D_DIS_T : T_L (maille SEG2)
modélisation 2D_DIS_T : T_N (maille POI)
modélisation 2D_DIS_TR : TR_L (maille SEG2)
modélisation 2D_DIS_TR : TR_N (maille POI)
Modélisation 2D_DIS_T : T_L
Déplacement nul en \(A\) : \(\mathrm{DX}=\mathrm{DY}=0\)
Force en \(B\) : \(\mathrm{FX}=-1000N\) , \(\mathrm{FY}=-1100N\)
Modélisation 2D_DIS_T: T_N
Force en \(B\) : \(\mathrm{FX}=-1000N\)
Le maillage de cette modélisation est composé d’une maille POI (point \(A\) ) pour l’élément discret (T_N) et d’une maille SEG2 (\(\mathrm{AB}\) ) pour l’élément discret (T_L).
Modélisation 2D_DIS_TR: TR_L
Déplacement nul en \(A\) : \(\mathrm{DX}=\mathrm{DY}=\mathrm{DRZ}=0\)
Force en \(B\) : \(\mathrm{FX}=-1000N\) , \(\mathrm{FY}=-1100N\)
Modélisation 2D_DIS_TR: T_N
Force en \(B\) : \(\mathrm{FX}=-1000N\)
Le maillage de cette modélisation est composé d’une maille POI (point \(A\) ) pour l’élément discret (TR_N) et d’une maille SEG2 (\(\mathrm{AB}\) ) pour l’élément discret (TR_L).
Caractéristiques du maillage#
Modélisation 2D_DIS_T, 2D_DIS_TR(T_L, TR_L)
1 SEG2
Modélisation 2D_DIS_T, 2D_DIS_TR: T_N, TR_N
1 POI
1 SEG2
Grandeurs testées et résultats#
Modélisation 2D_DIS_T/T_L:
Identification |
Référence |
Test |
Effort normal – Champ ELGA |
0.0000E+00 |
ANALYTIQUE |
Effort normal – Champ ELNO |
0.0000E+00 |
ANALYTIQUE |
Effort normal – Champ NOEU |
0.0000E+00 |
ANALYTIQUE |
\(\mathit{DY}\) au noeud \(B\) |
-4.1684E-006 |
NON_REGRESSION |
ITER_GLOB pour NUME_ORDRE=1 |
0.0000E+000 |
NON_REGRESSION |
Modélisation 2D_DIS_T/T_N:
Identification |
Référence |
Test |
Effort normal – Champ ELGA |
0.0000E+00 |
ANALYTIQUE |
Effort normal – Champ ELNO |
0.0000E+00 |
ANALYTIQUE |
Effort normal – Champ NOEU |
0.0000E+00 |
ANALYTIQUE |
\(\mathit{DY}\) au noeud \(B\) |
-4.1684E-006 |
NON_REGRESSION |
ITER_GLOB pour NUME_ORDRE=1 |
0.0000E+000 |
NON_REGRESSION |
Modélisation 2D_DIS_TR/TR_N:
Identification |
Référence |
Test |
Effort normal – Champ ELGA |
-7.0000E+03 |
ANALYTIQUE |
Effort normal – Champ ELNO |
-7.0000E+03 |
ANALYTIQUE |
Effort normal – Champ NOEU |
-7.0000E+03 |
ANALYTIQUE |
\(\mathit{DX}\) au noeud \(B\) |
-7.5789E-06 |
NON_REGRESSION |
ITER_GLOB pour NUME_ORDRE=1 |
0.0000E+00 |
NON_REGRESSION |
Modélisation 2D_DIS_TR/TR_N:
Identification |
Référence |
Test |
Effort normal – Champ ELGA |
-7.0000E+03 |
ANALYTIQUE |
Effort normal – Champ ELNO |
-7.0000E+03 |
ANALYTIQUE |
Effort normal – Champ NOEU |
-7.0000E+03 |
ANALYTIQUE |
\(\mathit{DX}\) au noeud \(B\) |
-7.5789E-06 |
NON_REGRESSION |
ITER_GLOB pour NUME_ORDRE=1 |
0.0000E+00 |
NON_REGRESSION |
Modélisation F#
Cette modélisation est strictement identique à la modélisation A, sauf qu’on le fait en dynamique (opérateur DYNA_NON_LINE).
Caractéristiques de la modélisation#
Section \(r=0,02\text{m}\)
Élément POUTRE(6 modélisations):
modélisation POU_D_T
modélisation POU_D_E
modélisation POU_D_TG
modélisation POU_D_EM
modélisation POU_D_TGM
modélisation POU_D_T_GD
Encastrement en \(A\) : D \(X=\mathrm{DY}=\mathrm{DZ}=\mathrm{DRX}=\mathrm{DRY}=\mathrm{DRZ}=0\)
Chargement en \(B\) :
\(\mathrm{FX}=1000N\)
\(\mathrm{FY}=1100N\)
\(\mathrm{FZ}=1200N\)
\(\mathrm{MX}=1300\mathrm{N.m}\)
\(\mathrm{MY}=1400\mathrm{N.m}\)
\(\mathrm{MZ}=1500\mathrm{N.m}\)
Caractéristiques du maillage#
Un élément SEG2
Maillage de la section pour les éléments multifibres POU_D_EM et POU_D_TGM. Le maillage est composé de 102 TRIA3 et de 64 nœuds.
Grandeurs testées et résultats#
Pour toutes les modélisations, des tests assurent la non régression du code. Ils portent sur le déplacement suivant \(Y\) au nœud \(B\) ainsi que sur ITER_GLOB pour le NUME_ORDRE=1.
Synthèse des résultats#
Les résultats obtenus sont très satisfaisants.