Code_Aster ®
Version
5.0
Titre :
SDLS501 - Vibrations libres d'une tôle ondulée
Date :
29/10/01
Auteur(s) :
P. MASSIN, F. LEBOUVIER Clé
:
V2.03.501-A Page :
1/6
Organisme(s) : EDF/MTI/MMN, DeltaCAD
Manuel de Validation
Fascicule V2.03 : Dynamique linéaire des coques et plaques
Document : V2.03.501
SDLS501 - Vibrations libres d'une tôle ondulée
Résumé :
Ce test représente un calcul en analyse modale dynamique d'une tôle ondulée en libre-libre. Ce test permet de
valider la modélisation éléments finis COQUE_D_PLAN. Il existe un test de la même structure en statique
non-linéaire matériau (SSNV115) [V6.04.115].
Les fréquences et les modes obtenus sont comparés à une solution de référence obtenue avec le Code_Aster
à partir d'une modélisation D_PLAN.
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1
Problème de référence
1.1 Géométrie
y
B
D
A
C
x
X
z
y
vue en "coupe"
R
R
A
C
x
X
R
R
Caractéristiques de la coque :
· épaisseur h = 0.05m,
· rayon de courbure R = 1.m
· largeur = AB = CD = 0.1m,
· l'angle est choisi de façon à ce que la surface supérieure de la coque au point X soit à
(y = 0), c'est-à-dire alignée avec A et C.
1 h
cos = 1-
4 R
1.2 Propriétés
du
matériau
Les propriétés du matériau constituant la plaque sont :
E = 2.E+11 Pa
Module d'Young
= 0.3
Coefficient de poisson
= 7800. Kg/m3 Masse
volumique
1.3
Conditions aux limites et chargements
Aucune condition aux limites : analyse dynamique en libre-libre
1.4 Conditions
initiales
Sans objet
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2
Solution de référence
2.1
Méthode de calcul utilisée pour la solution de référence
La modélisation A (D_PLAN) sert de référence pour la modélisation COQUE_D_PLAN.
2.2
Résultats de référence
Trois premières fréquences propres non nulles.
Fréquence mode 4 :
658.24 Hz
Fréquence mode 5 :
1749.35 Hz
Fréquence mode 6 :
3225.42 Hz
2.3
Incertitudes sur la solution
· non régression pour la modélisation A
· < 2% pour la modélisation B
2.4 Références
bibliographiques
Aucune.
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3 Modélisation
A
3.1
Caractéristiques de la modélisation
Modélisation D_PLAN
y
4
0
x
20
3.2 Caractéristiques
du
maillage
Nombre de noeuds : 289
Nombre de mailles et types : 80 QUAD8
3.3 Fonctionnalités
testées
Commandes Mot-clé
facteur
Mot-clé
AFFE_MODELE
AFFE
MODELISATION : `D_PLAN'
CALC_MATR_ELEM
OPTION : `RIGI_MECA'
OPTION : `MASS_MECA'
MODE_ITER_SIMULT CALC_FREQ
METHODE:
'TRI_DIAG'
OPTION : `BANDE'
FREQ : (500. 5000.)
4
Résultats de la modélisation A
4.1 Valeurs
testées
Identification Instants Référence
Aster %
différence
Fréquence mode 4
658.24
658.24
0.
Fréquence mode 5
1749.35
1749.35
0.
Fréquence mode 6
3225.42
3225.42
0.
4.2 Remarques
4.3 Paramètres
d'exécution
Version :
NEW 5.04.17
Machine :
SGI-Origin2000 R12000
Encombrement mémoire : 16 mégaoctets
Temps CPU User : 2.19 secondes
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5 Modélisation
B
5.1
Caractéristiques de la modélisation
Modélisation COQUE_D_PLAN
A
5
C
5
5
5
5.2
Caractéristiques du maillage
Nombre de noeuds : 41
Nombre de mailles et types : 20 SEG3
5.3 Fonctionnalités
testées
Commandes Mot-clé
facteur Mot-clé
AFFE_MODELE AFFE
MODELISATION
:
`COQUE_D_PLAN'
AFFE_CARA_ELEM COQUE
EPAIS
MODI_METRIQUE : `OUI'
CALC_MATR_ELEM
OPTION : `RIGI_MECA'
OPTION : `MASS_MECA'
MODE_ITER_SIMULT
CALC_FREQ
OPTION : `BANDE'
FREQ : (500. 5000.)
6
Résultats de la modélisation B
6.1 Valeurs
testées
Identification Instants Référence
Aster %
différence
Fréquence mode 4
658.24
660.51
0.345
Fréquence mode 5
1749.35
1759.09
0.557
Fréquence mode 6
3225.42
3222.28
0.097
6.2 Remarques
6.3 Paramètres
d'exécution
Version :
NEW 5.04.17
Machine :
SGI-Origin2000 R12000
Encombrement mémoire : 16 mégaoctets
Temps CPU User : 1.68 secondes
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7
Synthèse des résultats
Ce cas-test a permis de tester la modélisation COQUE_D_PLAN. Les résultats obtenus comparés a
une solution issue d'une modélisation D_PLAN sont très bons, l'écart maximum observé est de 0.5%.
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