Code_Aster ®
Version
5.0
Titre :
SSLS112 - Excentrement de plaques composites
Date :
19/09/02
Auteur(s) :
J. M. PROIX, G. BERTRAND Clé
:
V3.03.112-A Page :
1/4
Organisme(s) : EDF/AMA, CS SI
Manuel de Validation
Fascicule V3.03 : Statique linéaire des plaques et coques
Document : V3.03.112
SSLS112 - Excentrement de plaques composites
Résumé :
Ce test permet de valider l'excentrement de plaques composites.
La référence est donnée par une première résolution où l'on modélise un quadricouche présentant un
non-symétrie matérielle par rapport au plan moyen.
La validation se fait dans un second calcul où l'on modélise le quadricouche du modèle précédent par
2 bicouches excentrées par rapport au plan moyen du premier calcul.
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1
Problème de référence
1.1 Géométrie
A4
A3
5 subdivisions
z
A1
A2
y
0,4
10 subdivisions
x
coordonnées des points (en m) : A1 (0,0,0)
A2 (10,0,0) A3 (10,5,0) A4 ( 0,5,0)
1.2
Propriétés de matériaux
Le matériau est constitué de 4 couches orthotropes d'épaisseur 0.1.
La première couches est caractérisée par :
EL = 20000.106 Pa
ET = 20000.106 Pa
VLT = 0.3
GLT = 2000.106 Pa
la seconde couche par :
EL = 15000.106 Pa
ET = 15000.106 Pa
VLT = 0.3
GLT = 1500.106 Pa
la troisième couche par :
EL = 20000.106 Pa
ET = 20000.106 Pa
VLT = 0.3
GLT = 2000.106 Pa
et la quatrième couche par :
EL = 15000.106 Pa
ET = 15000.106 Pa
VLT = 0.3
GLT = 1500.106 Pa
1.3
Conditions aux limites et chargements
Le noeud A1 est encastré :
dx = 0.
dy = 0.
dz = 0.
dRx = 0.
dRy = 0.
dRz = 0.
Le noeud A2 est bloqué selon les ddls suivants :
dx = 0.
dy = 0.
On applique une force modale Fz = -1000.N sur le noeud A3.
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2
Solution de référence
2.1
Méthode de calcul utilisée pour la solution de référence
La solution de référence est issue d'un premier calcul avec ASTER avec le quadricouche décrit dans
le problème de référence.
2.2
Résultats de référence
Ils sont constitués des valeurs du champ de déplacement DX, DY, DZ, DRX, DRY au point A3
(noeud N1 pour ASTER) et au noeud N10 de coordonnées (9,2,0).
2.3
Incertitude sur la solution
Nulle, puisqu'il s'agit d'un même calcul réalisé par deux voies différentes.
3 Modélisation
A
3.1
Caractéristiques de la modélisation
Le modèle est constitué de 2 plaques bicouches correspondant au plan moyen du quadricouche du
modèle de référence.
Pour représenter ces 2 plaques, on part du maillage du plan moyen du quadricouche que l'on excentre
des distances -0.1 et 0.1.
PLAQ1
Les éléments utilisés sont des éléments de
plaque DKT.
PLAQ
2
+
0.1
-
0.1
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3.2
Caractéristiques du maillage
z
y
5
5
x
Le maillage est régulier.
On a 10 subdivisions selon x et 5 subdivisions selon y ; soit au total 50 mailles DKQ (quad4) et 66
noeuds.
3.3 Fonctionnalités
testées
Commande Mot
clé
AFFE_CARA_ELEM
Excentrement
4
Résultat de la modélisation A
4.1 Valeurs
testées
Identification Référence
(*10-6m) ASTER(*10-6m) %
Différence
DX (N1)
3.680419
3.680419
0
DY (N1)
0.493941
0.493941
0
DZ (N1)
5697.7635
5697.7635
0
DRX (N1)
436.1676
436.1676
0
DRY (N1)
508.6670
508.6670
0
DX (N10)
2.172360
2.172360
0
DY (N10)
0.783905
0.783905
0
DZ (N10)
3946.2632
3946.2632
0
DRX (N10)
412.1209
412.1209
0
DRY (N10)
455.0638
455.0638
0
5 Synthèse
Les résultats obtenus avec des plaques multicouches excentrées concordent avec la référence.
Ce test valide donc l'excentrement pour les plaques multicouches.
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