v6.04.214 SSNV214 - Loi de comportement BETON_RAG : chargement cyclique d’une éprouvette en béton#

Résumé:

Ce document présente un test permettant de valider les capacités du modèle de comportement BETON_RAG, utilisé pour estimer le comportement à long terme des structures affectées par la réaction alcali-granulat. On simule le comportement d’une éprouvette sous chargement cyclique en traction simple.

Solution de Référence#

Ce test permet de valider la capacité du modèle à reproduire un chargement cyclique uniaxial. Le pilotage en déformation imposée permet de parcourir la totalité de la courbe, y compris la partie adoucissante. Aucune déformation irréversible n’est visible puisque la partie du modèle testée est élastique endommageable. Les résultats du modèle sont comparés aux résultats du benchmarck cité en référence bibliographique.

Figure 2-2: Simulation du comportement du béton sous chargement cyclique uniaxial de compression (référence du benchmarck à gauche, réponse du modèle BETON_RAG à droite)

Référence bibliographique#

Shahrockh Ghavamian, Ignacio Carol, Arnaud Delaplace, «Discussions over MECA project results», Revue française de Génie Civil, Volume 7 de 2003, page 543-581

Modélisation A#

Caractéristique de la modélisation#

Le problème est modélisé en 3D.

Caractéristique du maillage#

1 maille HEXA8

Grandeurs testées et résultats#

Le post-traitement est réalisé sur le noeud N6 (1, 0, 0):

Identification

Instants

Type

Référence

Tolérance

\(\mathit{SIXX}(N6)\)

1.0

source externe

3.0

7.0%

\(\mathit{SIXX}(N6)\)

3.0

source externe

0.0E+00

0.02

\(\mathit{SIXX}(N6)\)

7.0

source externe

0.0E+00

1.0E-05

Modélisation B#

Caractéristique de la modélisation#

Le problème est modélisé en 3D.

Pour converger la modélisation A utilise la matrice élastique, pendant toute la simulation. L’utilisation de la matrice tangente, pendant toute la simulation, conduit à une non-convergence lorsque l’endommagement devient trop important.

Ce cas test permet de valider la bascule de la matrice tangente vers la matrice élastique dès que le pas de temps (après subdivision) devient inférieur à un seuil donné. On commence donc avec la matrice tangente puis lors de la subdivision on bascule en matrice élastique.

Caractéristique du maillage#

1 maille HEXA8

Grandeurs testées et résultats#

Le post-traitement est réalisé sur le noeud N6 (1, 0, 0):

Identification

Instants

Type

Référence

Tolérance

\(\mathit{SIXX}(N6)\)

1.0

source externe

3.0

7.0%

\(\mathit{SIXX}(N6)\)

3.0

source externe

0.0E+00

0.02

\(\mathit{SIXX}(N6)\)

7.0

source externe

0.0E+00

1.0E-05

Synthèse des résultats#

Les résultats calculés par Code_Aster sont conforment à ceux décrit dans le benchmarck