Code_Aster ®
Version
4.0
Titre :
SDLS102 Vibrations libres d'une aube de compression
Date :
01/12/98
Auteur(s) :
P. MASSIN, A. LAULUSA
Clé :
V2.03.102-A Page :
1/6
Organisme(s) : EDF/IMA/MMN, SAMTECH
Manuel de Validation
Fascicule V2.03 : Dynamique linéaire des coques et des plaques
Document : 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
MODE_ITER_INV [U4.52.01].
Les modélisations correspondent à l'utilisation des éléments `COQUE_3D' MEC3QU9H (modélisation A) et
MEC3TR7H (modélisation B).
Les solutions de référence sont des résultats expérimentaux. L'écart entre les résultats numériques et les
valeurs expérimentales ne dépasse pas 4,5% pour les deux modélisations.
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1
Problème de référence
1.1 Géométrie
B
D
L
A
C
h
Rm
X
Y
Il s'agit d'un panneau cylindrique :
· Longueur : L = 0.3048 m,
· Rayon moyen : Rm = 0.6096,
· Longueur d'arc : 0.3042 m,
· Epaisseur : h = 0.003048 m.
1.2
Propriétés du matériau
Le matériau est homogène, isotrope, élastique linéaire. Les coefficients élastiques sont :
E = 206 850. MPa
= 0.3
Masse volumique : = 7857,2 kg/m3
Coefficient des déformations d'effort tranchant : A_CIS = 0.8333
1.3
Conditions aux limites et chargements
La structure est encastrée à l'extrémité BD.
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2
Solution de référence
2.1
Méthode de calcul utilisée pour la solution de référence
La solution de référence correspond à des mesures expérimentales données dans [bib1].
2.2
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
2.3 Références
bibliographiques
[1]
J.L. BATOZ, G. DHATT : Modélisation des structures par éléments finis - Volume 3 coques,
1992 HERMES pp 467 à 470.
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3 Modélisation
A
3.1
Caractéristiques de la modélisation
B
Coque 3D MEC3QU9H
A
Z
X
D
C
Y
3.2
Caractéristiques du maillage
Nombre de noeuds : 169, Nombre de mailles et types : 36 QUAD9
3.3 Fonctionnalités
testées
Commande
Mot clé facteur
Mot clé
Argument
Clés
AFFE_MODELE
AFFE
MODELISATION
'COQUE_3D'
[U4.22.01]
AFFE_CARA_ELEM
COQUE
EPAIS
[U4.24.01]
A_CIS
AFFE_CHAR_MECA
DDL_IMPO
[U4.25.01]
MACRO_MATR_ASSE
MATR_ASSE
[U4.31.02]
MODE_ITER_INV
CALC_FREQ
[U4.52.01]
On recherche les fréquences dans l'intervalle (80., 570.) en utilisant l'option 'AJUSTE' sous le mot clé
facteur CALC_FREQ de la commande MODE_ITER_INV.
4
Résultats de la modélisation A
4.1 Valeurs
testées
(Fréquences en Hertz)
Identification
Référence
Aster
% différence
n° mode
1
85.6
85.85
0.302
2
134.5
138.56
3.021
3
259
246.92
4.664
4
351
342.71
2.361
5
395
386.66
2.112
6
531
531.59
0.112
4.2 Paramètres
d'exécution
Version : 4.00.14
Machine : C90
Système :
UNICOS 8.0
Encombrement mémoire :
16 mégamots
Temps CPU User :
15.8 secondes
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5 Modélisation
B
5.1
Caractéristiques de la modélisation
B
Coque 3D MEC3TR7H
A
Z
X
D
C
Y
5.2
Caractéristiques du maillage
Nombre de noeuds : 913, Nombre de mailles et types : 288 TRIA7
5.3 Fonctionnalités
testées
Commande
Mot clé facteur
Mot clé
Argument
Clés
AFFE_MODELE
AFFE
MODELISATION
'COQUE_3D'
[U4.22.01]
AFFE_CARA_ELEM
COQUE
EPAIS
[U4.24.01]
A_CIS
AFFE_CHAR_MECA
DDL_IMPO
[U4.25.01]
MACRO_MATR_ASSE
MATR_ASSE
[U4.31.02]
MODE_ITER_INV
CALC_FREQ
[U4.52.01]
6
Résultats de la modélisation B
6.1 Valeurs
testées
(Fréquences en Hertz)
Identification
Référence
Aster
% différence
n° mode
1
85.6
86.06
0.534
2
134.5
138.68
3.112
3
259
248
4.246
4
351
344.52
1.845
5
395
390.62
1.108
6
531
533.2
0.415
6.2 Paramètres
d'exécution
Version : 4.00.14
Machine : C90
Système :
UNICOS 8.0
Encombrement mémoire :
16 mégamots
Temps CPU User :
108.7 secondes
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7
Synthèse des résultats
Les résultas 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.
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