v2.03.123 SDLS123 – Poutre droite avec amortissement de Rayleigh (comportement élastique)#

Résumé :

Ce test représente le calcul dynamique avec amortissement de Rayleigh d’une poutre droite, encastrée aux deux extrémités et soumise à une pression constante.

Deux modélisations sont effectuées :

  1. Modélisation A permet de tester le modèle Q4GG avec des QUAD4,

  2. Modélisation B permet de tester le modèle Q4GG avec des TRIA3.

Solution de référence#

Méthode de calcul utilisée pour la solution de référence#

Les résultats de référence ont été obtenus avec Europlexus.

Les maillages utilisés par Europlexus et Code_Aster sont les mêmes.

Résultats de référence#

Les résultats de référence correspond au déplacement suivant \(Z\) du nœud \(\mathit{N9}\) situé au centre de la poutre. Ils ont été obtenus à l’instant \(t=\mathrm{0.001s}\) .

Grandeur

Localisation

Éléments Europlexus

Q4GS

T3GS

Déplacement suivant \(Z\)

\(X=5.m\)

\(-1.79497\times {10}^{-5}\text{m}\)

\(-1.79508\times {10}^{-5}\text{m}\)

Vitesse suivant \(Z\)

\(X=5.m\)

\(-3.76207\times {10}^{-2}\text{m/s}\)

\(-3.76309\times {10}^{-2}\text{m/s}\)

Accélération suivant \(Z\)

\(X=5.m\)

\(-39.09299\text{m/s²}\)

\(-39.17340\text{m/s²}\)

Incertitude sur la solution#

Solution numérique.

Références bibliographiques#

[bib1] MARKOVIC D., «  Implantation d’un nouvel élément fini de coque épaisse (T3GS) dans Europlexus », Note EDF/R&D/AMA H-T-62-2008-00080-FR.

Modélisation A#

Caractéristiques de la modélisation#

../../../../_images/10000000000002710000008E2678F7DB3939B237.png

Caractéristiques du maillage#

Nombre de nœuds : 22

Nombre de mailles et type : 10 QUAD4

Grandeurs testées et résultats#

Instant (s)

Grandeur

Composante

Nœud

Type de Référence

Valeur de référence

Précision (%)

\(t=\mathrm{0.001s}\)

DEPL

DZ

N9

“SOURCE_EXTERNE”

\(-1.79497\times {10}^{-5}\text{m}\)

\(1.0\)

\(t=\mathrm{0.001s}\)

VITE

DZ

N9

“SOURCE_EXTERNE”

\(-3.76207\times {10}^{-2}\text{m/s}\)

\(1.0\)

\(t=\mathrm{0.001s}\)

ACCE

DZ

N9

“SOURCE_EXTERNE”

\(-39.09299\text{m/s²}\)

\(2.5\)

Remarques#

Les calculs ont été effectués avec un schéma d’intégration temporelle explicite de type différences finis centrées avec une matrice masse diagonale (MASS_DIAG=”OUI” sous DYNA_NON_LINE).

Modélisation B#

Caractéristiques de la modélisation#

../../../../_images/10000000000002750000008A2D4825CAD46DF4DF.png

Caractéristiques du maillage#

Nombre de nœuds : 22

Nombre de mailles et type : 20 TRIA3

Grandeurs testées et résultats#

Instant (s)

Grandeur

Composante

Nœud

Type de Référence

Valeur de référence

Précision (%)

\(t=\mathrm{0.001s}\)

DEPL

DZ

N9

“SOURCE_EXTERNE”

\(-1.79508\times {10}^{-5}\text{m}\)

\(1.0\)

\(t=\mathrm{0.001s}\)

VITE

DZ

N9

“SOURCE_EXTERNE”

\(-3.76309\times {10}^{-2}\text{m/s}\)

\(1.0\)

\(t=\mathrm{0.001s}\)

ACCE

DZ

N9

“SOURCE_EXTERNE”

\(-39.17340\text{m/s²}\)

\(1.0\)

Remarques#

Les calculs ont été effectués avec un schéma d’intégration temporelle explicite de type différences finis centrées avec une matrice masse diagonale (MASS_DIAG=”OUI” sous DYNA_NON_LINE).

Synthèse des résultats#

Les résultats obtenus sont satisfaisants.

Sur les figures ci-dessous, nous avons tracé l’évolution du déplacement, de la vitesse et de l’accélération au centre de la poutre en fonction du temps. Cette réponse est comparée à celle obtenue avec Europlexus (EPX).

../../../../_images/100000000000031C0000020DA96D961A86BB9029.png ../../../../_images/100000000000032A00000238A7225058F8DE1592.png ../../../../_images/10000000000003180000025E03F97FB53D8CE029.png