v1.01.238 ZZZZ238 - Déplacements normaux imposés sur des faces courbes d’hexaèdres à 20 et 27 nœuds et de pentaèdres à 18 nœuds#

Résumé:

Validation du mot-clé DNOR du mot-clé facteur FACE_IMPO de l’opérateur AFFE_CHAR_MECA. Cette validation a été réalisée avec les trois modélisations suivantes:

  • Modélisation A: maillage HEXA20, DNOR imposé sur une face courbe,

  • Modélisation B: maillage HEXA27, DNOR imposé sur une face courbe,

  • Modélisation C: maillage PENTA18, DNOR imposé sur une face courbe,

Comparaison avec solution analytique, et comparaison HEXA20 et HEXA27 et PENTA18.

Solution de référence#

Méthode de calcul#

Déplacement au point \(J\) :

  • \(\mathrm{DX}=0.15\sin(45°)\)

  • \(\mathrm{DY}=0.15\cos(45°)\)

  • \(\mathrm{DZ}=0.\)

Résultats de référence#

  • \(\mathrm{DX}=0.106066\)

  • \(\mathrm{DY}=0.106066\)

  • \(\mathrm{DZ}=0.\)

Incertitudes#

Solution analytique

Modélisation A#

Caractéristiques de la modélisation A#

../../../../_images/Shape149.gif

Modélisation en 3D: 64 éléments HEXA20.

Fonctionnalités testées#

Commande

Option

AFFE_MODELE

MODELISATION

3D

AFFE_CHAR_MECA

FACE_IMPO

DNOR

0.15

MECA_STATIQUE

Résultats#

Points

Grandeur

Référence

Code_Aster

Erreur relative (%)

\(H\)

\(\mathrm{DX}\) *

1.126635E-1

1.126635E-1

1.16E-5

\(\mathrm{DY}\) *

1.144527E-1

1.144527E-1

1.91E-5

\(\mathrm{DZ}\) *

-2.177228E-2

-2.177228E-2

6.27E-6

\(I\)

\(\mathrm{DX}\) *

1.073518E-1

1.073518E-1

6.91E-6

\(\mathrm{DY}\) *

1.071796E-1

1.071796E-1

4.72E-6

\(\mathrm{DZ}\) *

-1.341602E-2

-1.341602E-2

1.16E-4

J

\(\mathrm{DX}\)

0.106066

1.060872E-1

0.020

\(\mathrm{DY}\)

0.106066

1.060449E-1

-0.020

\(\mathrm{DZ}\)

0.0

3.74492E-16

3.74E-16

  • Valeurs de non régressions obtenues avec Code_Aster en version 9.2.25.

Modélisation B#

Caractéristiques de la modélisation B#

../../../../_images/Shape226.gif

Modélisation en 3D: 64 éléments HEXA27.

Fonctionnalités testées#

Commande

Option

AFFE_MODELE

MODELISATION

3D

AFFE_CHAR_MECA

DDL_IMPO

DNOR

0.15

MECA_STATIQUE

Résultats#

Points

Grandeur

Référence

Code_Aster

Erreur relative (%)

\(H\)

\(\mathrm{DX}\) *

1.126635E-1

1.129919D-1

0.291

\(\mathrm{DY}\) *

1.144527E-1

1.129919D-1

-1.276

\(\mathrm{DZ}\) *

-2.177228E-2

-2.316107D-2

6.379

\(I\)

\(\mathrm{DX}\) *

1.073518E-1

1.072795D-1

-0.067

\(\mathrm{DY}\) *

1.071796E-1

1.072795D-1

0.093

\(\mathrm{DZ}\) *

-1.341602E-2

-1.334324D-2

-0.542

J

\(\mathrm{DX}\)

0.106066

1.060660D-1

1.62E-5

\(\mathrm{DY}\)

0.106066

1.060660D-1

1.62E-5

\(\mathrm{DZ}\)

0.0

-4.187839D-17

-4.19E-17

  • Valeurs de non régressions obtenues avec la modélisation A (Mailles HEXA20)

Modélisation C#

Caractéristiques de la modélisation C#

../../../../_images/100000000000030C00000274403AA26D73501142.png

Modélisation en 3D: 128 éléments PENTA18.

Fonctionnalités testées#

Commande

Option

AFFE_MODELE

MODELISATION

3D

AFFE_CHAR_MECA

DDL_IMPO

DNOR

0.15

MECA_STATIQUE

Résultats#

Points

Grandeur

Référence

Code_Aster

Erreur relative (%)

\(H\)

\(\mathrm{DX}\) *

1.0986534E-1

1.0968894D-1

0.16

\(\mathrm{DY}\) *

1.0975895E-1

1.0972729D-1

0.03

\(\mathrm{DZ}\) *

-1.7046775E-2

-1.7401956D-2

2.1

\(I\)

\(\mathrm{DX}\) *

1.0734417E-1

1.0739643D-1

0.049

\(\mathrm{DY}\) *

1.072603E-1

1.0733993D-1

0.074

\(\mathrm{DZ}\) *

-1.3223189E-2

-1.28751799D-2

2.6

J

\(\mathrm{DX}\)

0.106066

1.06137138D-1

0.067

\(\mathrm{DY}\)

0.106066

1.05994896D-1

0.067

\(\mathrm{DZ}\)

0.0

-1.42247D-16

1.4E-16

  • Valeurs de non régressions obtenues avec des mailles PENTA15

Synthèse des résultats#

Les résultats avec Code_Aster pour HEXA20, HEXA27 et PENTA18 sont en très bon accord avec la solution analytique au point d’observation \(J\) .

Pour les autres points d’observation la comparaison des déplacements entre les HEXA20 et HEXA27 sur la face courbe est correcte : On constate un écart maximum de 6.4%.