Code_Aster ®
Version
6.2

Titre :

SSNP117 - Modèle de ROUSSELIER en 2D - DP


Date :
09/09/03
Auteur(s) :
R. MASSON, M.BONNAMY Clé
:
V6.03.117-A Page :
1/4

Organisme(s) : EDF-R&D/MMC, AUSY
















Manuel de Validation
Fascicule V6.03 : Statique non linéaire des systèmes plans
Document : V6.03.117




SSNP117 - Modèle de Rousselier en 2D - DP





Résumé :

Ce test de mécanique quasi - statique non linéaire permet de valider le modèle de Rousselier en 2D
déformations planes pour les configurations suivantes : modèle de base élastoplastique, modèle germination et
modèle viscoplastique avec thêta-méthode pour l'intégration de la loi de comportement.


La modélisation est réalisée avec un élément 2D quadratique, en déformation plane.
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2/4


1
Problème de référence

1.1 Géométrie

On considère une maille carré 2D :


Y



P1
L32
P2




L21

L43


X

P3
P4
L14



Les côtés L21, L32, L43, L14 mesurent chacun 10 mm.


1.2
Propriétés du matériau

On prend : E=200 GPa, et = 0,3.
La courbe de traction employée est donnée dans le tableau suivant :



0.0001 0.00338 0.03
0.04
0.05 0.07 0.10 0.15 0.2 0.3 0.4

27.30 222.72 519.58 580.94 633.48 721.82 828.96 970.19 1084.75 1269.57 1419.48


0.5 0.7 1.0 1.5 2.0






1547.86 1763.72 2025.50
2370.59 2650.53


Le modèle de Rousselier est employé dans trois configurations avec les paramètres suivants :


Modèle de base élasto-plastique
Modèle élasto-plastique
Modèle visco-plastique
(ROUSS_PR)
(ROUSS_PR) avec germination
(VISCOROUSS) et thêta-méthode
· D = 2.
· D = 2.
· D = 2.
· 1 = 600 MPa
· 1 = 600 MPa
· 1 = 600 MPa
· = 1.
· = 1.
· = 1.
· f0 = 1.e-4 (porosité initiale)
· f0 = 1.e-4
· f0 = 1.e-4
· fc = 1. (porosité critique)
· fc = 1.
· fc = 1.
· A = 1.
· A = 1.
· A = 1.
· An = 0.6
· 0 = 27 MPa
· 0 = 1.e-2
· = 0.57
· m = 2

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1.3
Conditions aux limites et chargements

En se rapportant à la figure du [§1.1] les conditions aux limites sont les suivantes :

· sur le bord L32 déplacement l imposé suivant la direction OY (traction monotone),
· déplacements de L21 bloqués suivant X,
· déplacements de L14 bloqués suivant Y.

Les évolution temporelles de l'allongement l sont reportées dans le tableau suivant :


Temps [s]
0.
10.
Déplacement l [mm]
0. 10.


L'évolution est linéaire entre les deux instants.


1.4 Conditions
initiales

Contraintes et déformations nulles.


2
Solutions de référence

2.1
Méthode de calcul

Sans objet.


2.2
Grandeurs et résultats de référence

Valeurs de porosité à l'instant final aux points de Gauss.


2.3
Incertitudes sur la solution

Sans objet.


3 Modélisation
A

3.1
Caractéristiques du maillage

Nombre de noeuds : 8
Nombre de mailles et types : 1 (QUA8)


3.2
Caractéristiques de la modélisation

Déformations planes avec sous-intégration (DP_SI).
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3.3 Fonctionnalités
testées

Commandes




DEFI_MATERIAU ROUSSELIER PORO_INIT



D_SIGM_EPSI_NORM

PORO_CRIT

D

SIGM_1

PORO_ACCE
VISCOROUSS
SIGM_1

SIGM_0

M

EPSI_0
ELAS
TRACTION
STAT_NON_LINE COMP_INCR RELATION
ROUSS_PR

DEFORMATION
PETIT_REAC
STAT_NON_LINE COMP_INCR RELATION
VISCOROUSS

DEFORMATION
PETIT_REAC


3.4
Grandeurs testées et résultats

Modèle
Code_Aster

porosité f (t=10s.)
Modèle de base
0,03257572
Modèle avec nucléation
0,39058042
Modèle viscoplastique ( = 0,57)
0,03352194



4
Synthèse des résultats

Les résultats obtenus par Code_Aster montrent que le modèle de Rousselier fonctionne et donne des
résultats cohérents avec les résultats théoriques attendus.
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