Code_Aster ®
Version
7.2

Titre :

SSLS128 - Validation de l'option CRIT_ELNO_RUPT de CALC_ELEM
Date :
05/03/04
Auteur(s) :
J.M. PROIX Clé
:
V3.03.128-A Page :
1/6

Organisme(s) : EDF-R&D/AMA
















Manuel de Validation
Fascicule V3.03 : Statique linéaire des plaques et coques
Document : V3.03.128





SSLS128 - CALC_ELEM : Validation de l'option
CRIT_ELNO_RUPT





Résumé :

Cette option permet, dans le cas des coques multicouches de calculer dans une couche les contraintes dans le
repère de celle-ci ainsi que le critère de Tsai-Hill correspondant.
Manuel de Validation
Fascicule V3.03 : Statique linéaire des plaques et coques
HT-66/04/005/A

Code_Aster ®
Version
7.2

Titre :

SSLS128 - Validation de l'option CRIT_ELNO_RUPT de CALC_ELEM
Date :
05/03/04
Auteur(s) :
J.M. PROIX Clé
:
V3.03.128-A Page :
2/6


1
Problème de référence

1.1 Géométrie

GAUCHE
DROITE
N1



Il s'agit d'un matériau composite constitué de 16 couches superposées d'un même matériau et de
directions de fibres différentes formant une plaque de 4.48 m d'épaisseur. Le sens longitudinal ou
sens des fibres de chaque couche est défini par la première direction d'orthotropie.


1.2
Propriété du matériau

Les propriétés du matériau sont :

· module d'Young longitudinal : E_L = 59000 MPa
· module d'Young transversal : E_T = 59000 MPa
· module de cisaillement dans le plan LT : G_LT = 3700 MPa
· coefficient de Poisson dans le plan LT :NU_LT = 0.08
· critère de rupture en traction dans le sens longitudinal : XT = 560 MPa
· critère de rupture en compression dans le sens longitudinal : XC = -475 MPa
· critère de rupture en traction dans le sens transversal : YT = 560 MPa
· critère de rupture en compression dans le sens transversal : YC = -475 MPa
· critère de rupture en cisaillement dans le plan LT : S_LT = 48 MPa

L'orientation de la première couche est 0° par rapport au repère de référence, pour la seconde couche
45°, pour la troisième 0° et ainsi de suite.


1.3
Conditions aux limites et chargements

· N1
DY=0, DZ=0, DRX=0, DRY=0, DRZ=0
· GAUCHE
DX=0
· DROITE
FX= -784 N

Manuel de Validation
Fascicule V3.03 : Statique linéaire des plaques et coques
HT-66/04/005/A

Code_Aster ®
Version
7.2

Titre :

SSLS128 - Validation de l'option CRIT_ELNO_RUPT de CALC_ELEM
Date :
05/03/04
Auteur(s) :
J.M. PROIX Clé
:
V3.03.128-A Page :
3/6


2
Solution de référence donnée par le logiciel « Plaque »

Dans la première couche à 0°


Sxx Syy Szz
-242 -67 0
Contraintes dans le repère de la plaque

SL ST
SLT
-242 -67 0
Contraintes dans le repère de la couche

Critère de Tsai-Hill C
= 0.344
TH

Dans la deuxième à 45°


Sxx Syy Szz
-108 -67 0
Contraintes dans le repère de la plaque

SL ST
SLT
-88 -88 21
Contraintes dans le repère de la couche

Critère de Tsai-Hill C
= 0.223
TH


SL est la contrainte dans la première direction d'orthotropie de la couche, ST la seconde et SLT la
contrainte de cisaillement.
Sxx, Syy, Szz sont les contraintes dans le repère de l'utilisateur.

Manuel de Validation
Fascicule V3.03 : Statique linéaire des plaques et coques
HT-66/04/005/A

Code_Aster ®
Version
7.2

Titre :

SSLS128 - Validation de l'option CRIT_ELNO_RUPT de CALC_ELEM
Date :
05/03/04
Auteur(s) :
J.M. PROIX Clé
:
V3.03.128-A Page :
4/6


3 Modélisation
A

3.1
Caractéristiques de la modélisation

La coque est modélisée par des éléments DKT. Ses caractéristiques sont définies dans
AFFE_CARA_ELEM :

· épaisseur : 16 x 0.28 = 4.48 m
· repère de référence de la coque défini par ANGL_REP = 0.

Les différentes couches sont définies par l'opérateur DEFI_COQU_MULT qui donne pour chaque
couche son épaisseur, son matériau et son orientation par rapport au repère de référence défini dans
AFFE_CARA_ELEM.


3.2
Caractéristiques du maillage

Nombre de noeuds : 624

Nombre de mailles et types : 48 SEG2 et 576 QUA4


3.3 Fonctionnalités
testées

Commandes

DEFI_COQU_MULT EPAIS


MATER
ORIENTATION
CALC_ELEM SIGM_ELNO_DEPL

CRIT_ELNO_RUPT





4
Résultats de la modélisation A

4.1 Valeurs
testées

Pour la couche à 0°

Identification Référence
Aster %
différence
Sxx -242 -2.41623E+02
0.15
Syy 67
6.66229E+01
0.56
SL -242
-2.41623E+02
0.15
ST 67
6.66229E+01
0.56
|SLT| 0
2.82232E-12
0
CTH 0.344
3.44256E-01
0.06

Pour la couche à 45°

Identification Référence
Aster %
différence
Sxx -108 -1.08377E+02
0.35
Syy -67
-6.66229E+01
0.56
SL -88
-8.75000E+01
0.57
ST -88
-8.75000E+01
0.57
|SLT| 21
2.08771E+01
0.58
CTH 0.223
2.23106E-01
0.05
Manuel de Validation
Fascicule V3.03 : Statique linéaire des plaques et coques
HT-66/04/005/A

Code_Aster ®
Version
7.2

Titre :

SSLS128 - Validation de l'option CRIT_ELNO_RUPT de CALC_ELEM
Date :
05/03/04
Auteur(s) :
J.M. PROIX Clé
:
V3.03.128-A Page :
5/6


5 Synthèse

Les résultats obtenus sont satisfaisants. Le maximum de différence est d'environ 0.6% et il est dû au
fait que les résultats issus du logiciel « Plaque » sont donnés avec peu de précision.
Manuel de Validation
Fascicule V3.03 : Statique linéaire des plaques et coques
HT-66/04/005/A

Code_Aster ®
Version
7.2

Titre :

SSLS128 - Validation de l'option CRIT_ELNO_RUPT de CALC_ELEM
Date :
05/03/04
Auteur(s) :
J.M. PROIX Clé
:
V3.03.128-A Page :
6/6



























Page laissée intentionnellement blanche.
Manuel de Validation
Fascicule V3.03 : Statique linéaire des plaques et coques
HT-66/04/005/A

Document Outline