v2.03.102 SDLS102 - Vibrations libres d’une aube de compression#
Résumé:
Ce test permet de valider le calcul des fréquences propres d’une aube de compression en utilisant la commande CALC_MODES.
Les modélisations correspondent à l’utilisation des éléments COQUE_3D MEC3QU9H (modélisation A) , MEC3TR7H (modélisation B) et COQUE_SOLIDE (modélisation C).
Les solutions de référence sont des résultats expérimentaux. L’écart entre les résultats numériques et les valeurs expérimentales ne dépasse pas \(\text{4,5\%}\) pour les trois modélisations.
Solution de référence#
Méthode de calcul utilisée pour la solution de référence#
La solution de référence correspond à des mesures expérimentales données dans [bib1].
Résultats de référence#
Les six premières fréquences propres mesurées.
Numéro du mode |
Valeurs expérimentales |
1 |
85.6 |
2 |
134.5 |
3 |
259 |
4 |
351 |
5 |
395 |
6 |
531 |
Références bibliographiques#
J.L. BATOZ, G. DHATT : Modélisation des structures par éléments finis - Volume3 coques, 1992 HERMES pp 467 à 470.
Modélisation A#
Caractéristiques de la modélisation#
Caractéristiques du maillage#
Nombre de nœuds : 169, Nombre de mailles et types: 36 QUAD9
Fonctionnalités testées#
On recherche les fréquences dans l’intervalle \((80.,570.)\) en utilisant l’option “AJUSTE” de la commande CALC_MODES.
Grandeurs testées et résultats#
(Fréquences en Hertz)
Identification n° mode |
Référence |
% différence |
1 |
85.6 |
0.366 |
2 |
134.5 |
3.021 |
3 |
259 |
–4.664 |
4 |
351 |
–2.361 |
5 |
395 |
–2.112 |
6 |
531 |
0.112 |
Modélisation B#
Caractéristiques de la modélisation#
Caractéristiques du maillage#
Nombre de nœuds : 913, Nombre de mailles et types: 288 TRIA7
Grandeurs testées et résultats#
(Fréquences en Hertz)
Identification n° mode |
Référence |
% différence |
1 |
85.6 |
0.534 |
2 |
134.5 |
3.112 |
3 |
259 |
–4.246 |
4 |
351 |
–1.845 |
5 |
395 |
–1.108 |
6 |
531 |
0.415 |
Modélisation C#
Caractéristiques de la modélisation#
On utilise la modélisation COQUE_SOLIDE.
Caractéristiques du maillage#
Nombre de nœuds: 968
Nombre de mailles et types: 441HEXA9
Le test est également fourni avec un maillage plus grossier contenant 32 nœuds et 9HEXA9.
Grandeurs testées et résultats#
(Fréquences en Hertz)
Identification n° mode |
Référence |
% différence |
1 |
85.6 |
0,6 |
2 |
134.5 |
3,1 |
3 |
259 |
4,3 |
4 |
351 |
2,0 |
5 |
395 |
1,9 |
6 |
531 |
0,8 |
Synthèse des résultats#
Les résultats sont satisfaisants. Mais le maillage avec des éléments MEC3TR7H doit être fin pour avoir un même niveau d’erreur que celui obtenu avec des éléments MEC3QU9H.
L’élément COQUE_SOLIDE donne d’excellents résultats avec moins de degrés de liberté.