Code_Aster
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Comportements non linéaires
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David HABOUSSA
Version 12
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13/10/2015
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Comportements non linéaires
1 But
Ce document décrit les comportements non linéaires de Code_Aster, introduits par l’intermédiaire du mot-clé COMPORTEMENT dans les opérateurs de calcul non linéaire :
STAT_NON_LINE, DYNA_NON_LINE, SIMU_POINT_MAT, etc...
Pour chaque comportement sont précisés les domaines d’application, les mots-clés définissant les paramètres matériau, le contenu des variables internes et les modélisations supportées.
Manuel d'utilisation Fascicule u4.51 : Analyse statique
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Table des Matières
1 But .......................................................................................................................................................
1
2 Syntaxe ................................................................................................................................................
6
3 Conventions de notation ......................................................................................................................
7
3.1 Nomenclature des modélisations ..................................................................................................
7
3.2 Variables internes .........................................................................................................................
7
4 Mot clé COMPORTEMENT .................................................................................................................
8
4.1 Modélisation des contraintes planes par la méthode de Borst ......................................................
8
4.2 Modélisation locale et non locale ..................................................................................................
8
4.3 Opérande RELATION ...................................................................................................................
9
4.3.1 Modèles élastiques .............................................................................................................
9
4.3.1.1 ’ELAS’ .....................................................................................................................
9
4.3.1.2 ’ELAS_HYPER’ .......................................................................................................
9
4.3.1.3 ’ELAS_VMIS_LINE’ ...............................................................................................
9
4.3.1.4 ’ELAS_VMIS_TRAC’ ..............................................................................................
9
4.3.1.5 ’ELAS_VMIS_PUIS’ ..............................................................................................
10
4.3.1.6 ’ELAS_POUTRE_GR’ ...........................................................................................
10
4.3.1.7 ’CABLE’ ................................................................................................................
10
4.3.2 Modèles élasto-plastiques .................................................................................................
10
4.3.2.1 ’VMIS_ISOT_TRAC’ .............................................................................................
10
4.3.2.2 ’VMIS_ISOT_PUIS’ ..............................................................................................
11
4.3.2.3 ’VMIS_ISOT_LINE’ ................................................................................................
11
4.3.2.4 ’VMIS_JOHN_COOK’ ............................................................................................
11
4.3.2.5 ’VMIS_CINE_LINE’ ...............................................................................................
11
4.3.2.6 ’VMIS_ECMI_TRAC’ ..........................................................................................
12
4.3.2.7 ’VMIS_ECMI_LINE’ ..............................................................................................
12
4.3.2.8 ’VMIS_CIN1_CHAB’ .............................................................................................
12
4.3.2.9 ’VMIS_CIN2_CHAB’ .............................................................................................
12
4.3.2.10 ’VMIS_CIN2_MEMO’ ..........................................................................................
13
4.3.2.11 ’ VMIS_CIN2_NRAD ’ .........................................................................................
13
4.3.2.12 ’VMIS_MEMO_NRAD’ ........................................................................................
13
4.3.2.13 ’DIS_CHOC’ ........................................................................................................
14
4.3.2.14 ’ARME’ ................................................................................................................
14
4.3.2.15 ’ASSE_CORN’ ....................................................................................................
14
4.3.2.16 ’DIS_GOUJ2E_PLAS’ .........................................................................................
14
4.3.2.17 ’DIS_GOUJ2E_ELAS’ .........................................................................................
15
4.3.2.18 ’VMIS_ASYM_LINE’ ...........................................................................................
15
4.3.2.19 ’DIS_ECRO_CINE’ ..............................................................................................
15
4.3.2.20 ’DIS_BILI_ELAS’ .................................................................................................
16
4.3.2.21 ’VMIS_CINE_GC’ ................................................................................................
16
Manuel d'utilisation
4.3.3 Modèles élasto-viscoplastiques .........................................................................................
16
Fascicule u4.51 : Analyse statique
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4.3.3.1 ’VISC_ISOT_LINE’ ...............................................................................................
16
4.3.3.2 ’VISC_ISOT_TRAC’ ...............................................................................................
17
4.3.3.3 ’LEMAITRE’ ...........................................................................................................
17
4.3.3.4 ’NORTON’ ..............................................................................................................
17
4.3.3.5 ’DIS_VISC’ .............................................................................................................
17
4.3.3.6 ’VISC_CIN1_CHAB’ ...............................................................................................
18
4.3.3.7 ’VISC_CIN2_CHAB’ ..............................................................................................
18
4.3.3.8 ’VISC_CIN2_MEMO’ .............................................................................................
18
4.3.3.9 ’VISC_CIN2_NRAD’ ..............................................................................................
19
4.3.3.10 ’ VISC_MEMO_NRAD ’ ......................................................................................
19
4.3.3.11 ’ VISCOCHAB ’ ...................................................................................................
19
4.3.3.12 ’NORTON_HOFF’ ................................................................................................
20
4.3.3.13 ’VISC_TAHERI’ ....................................................................................................
20
4.3.3.14 ’MONOCRISTAL’ .................................................................................................
20
4.3.3.15 ’POLYCRISTAL’ .................................................................................................
21
4.3.4 Comportements spécifiques aux crayons combustibles et métaux sous irradiation ..........
22
4.3.4.1 ’VISC_IRRA_LOG’ ................................................................................................
22
4.3.4.2 ’GRAN_IRRA_LOG’ ..............................................................................................
22
23
4.3.4.3 ’GATT_MONERIE’ ................................................................................................
23
4.3.4.4 ’LEMAITRE_IRRA’ ................................................................................................
23
4.3.4.5 ’LEMA_SEUIL’ ......................................................................................................
23
4.3.4.6 ’IRRAD3M’ ............................................................................................................
23
4.3.4.7 ’DIS_GRICRA’ ......................................................................................................
24
Manuel d'utilisation
4.3.5 Modèles mécaniques avec effets des transformations métallurgiques ..............................
24
4.3.6 Modèles locaux et non locaux d’endommagement ............................................................
26
4.3.6.1 ’ENDO_FRAGILE’ ................................................................................................
26
4.3.6.2 ’ROUSSELIER’, ’ROUSS_PR’, ’ROUSS_VISC’ ...................................................
27
4.3.6.3 ’HAYHURST’ ........................................................................................................
28
4.3.6.4 ’VENDOCHAB’ .....................................................................................................
28
4.3.6.5 ’VISC_ENDO_LEMA’ ............................................................................................
29
4.3.6.6 ’CZM_EXP_REG’ .................................................................................................
29
4.3.6.7 ’CZM_LIN_REG’ ...................................................................................................
29
4.3.6.8 ’CZM_EXP’ ..........................................................................................................
30
4.3.6.9 ’CZM_OUV_MIX’ ..................................................................................................
30
4.3.6.10 ’CZM_EXP_MIX’ .................................................................................................
30
4.3.6.11 ’CZM_EXP_MIX’ .................................................................................................
31
4.3.6.12 ’CZM_TAC_MIX’ .................................................................................................
31
4.3.6.13 ’CZM_TRA_MIX’ .................................................................................................
32
4.3.6.14 ’CZM_FAT_MIX’ .................................................................................................
32
4.3.6.15 ’CZM_LAB_MIX’ .................................................................................................
32
4.3.6.16 ’RUPT_FRAG’ ....................................................................................................
33
Fascicule u4.51 : Analyse statique
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4.3.6.17 ’JOINT_MECA_RUPT’ .......................................................................................
33
4.3.6.18 ’JOINT_MECA_FROT’ ........................................................................................
33
4.3.6.19 ’ENDO_HETEROGENE’ ....................................................................................
34
4.3.7 Comportements spécifiques à la modélisation du béton et du béton armé ........................
34
4.3.7.1 ’ENDO_ISOT_BETON’ .........................................................................................
34
4.3.7.2 ’ENDO_SCALAIRE’ .............................................................................................
35
4.3.7.3 ’ENDO_CARRE’ ...................................................................................................
35
4.3.7.4 ’ENDO_ORTH_BETON’ .......................................................................................
35
4.3.7.5 ’MAZARS’ .............................................................................................................
35
4.3.7.6 ’MAZARS_GC’ .......................................................................................................
36
4.3.7.7 ’ENDO_PORO_BETON’ .......................................................................................
36
4.3.7.8 ’BETON_DOUBLE_DP’ .......................................................................................
37
4.3.7.9 ’GRILLE_ISOT_LINE’ ...........................................................................................
37
4.3.7.10 ’GRILLE_CINE_LINE’ .........................................................................................
37
4.3.7.11 ’GRILLE_PINTO_MEN’ ......................................................................................
37
4.3.7.12 ’PINTO_MENEGOTTO’ ......................................................................................
37
4.3.7.13 ’GLRC_DAMAGE’ ...............................................................................................
38
4.3.7.14 ’GLRC_DM’ .........................................................................................................
38
4.3.7.15 ’ DHRC ’ .............................................................................................................
39
4.3.7.16 ’CORR_ACIER’ ...................................................................................................
39
4.3.7.17 ’BETON_REGLE_PR’ .........................................................................................
39
4.3.7.18 ’JOINT_BA’ .........................................................................................................
40
4.3.7.19 ’GRANGER_FP’ .................................................................................................
40
4.3.7.20 ’ GRANGER_FP_V’ ............................................................................................
40
Manuel d'utilisation
4.3.7.21 ’GRANGER_FP_INDT’ .......................................................................................
40
4.3.7.22 ’BETON_UMLV_FP’ ...........................................................................................
40
4.3.7.23 ’BETON_RAG’ .....................................................................................................
41
4.3.7.24 ’BETON_BURGER_FP’ .......................................................................................
41
4.3.7.25 ’ FLUA_PORO_BETON ’ ....................................................................................
41
4.3.7.26 ’RGI_BETON’ .....................................................................................................
41
4.3.8 Comportements mécaniques pour les géo-matériaux ........................................................
42
4.3.8.1 ’ELAS_GONF’ ........................................................................................................
42
4.3.8.2 ’MOHR_COULOMB’ ..............................................................................................
42
4.3.8.3 ’CJS’ ......................................................................................................................
42
4.3.8.4 ’LAIGLE’ ................................................................................................................
43
4.3.8.5 ’LETK’ ....................................................................................................................
43
4.3.8.6 ’HOEK_BROWN’ ..................................................................................................
43
4.3.8.7 ’HOEK_BROWN_EFF’ .........................................................................................
43
4.3.8.8 ‘HOEK_BROWN_TOT’ ..........................................................................................
44
4.3.8.9 ’CAM_CLAY’ ..........................................................................................................
44
4.3.8.10 ’BARCELONE’ .....................................................................................................
44
4.3.8.11 ’DRUCK_PRAGER’ ............................................................................................
44
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4.3.8.12 ’DRUCK_PRAG_N_A’ .......................................................................................
45
4.3.8.13 ’VISC_DRUC_PRAG ..........................................................................................
45
4.3.8.14 ’HUJEUX’ .............................................................................................................
45
4.3.8.15 ’JOINT_BANDIS’ .................................................................................................
46
4.3.9 Comportements intégrés par un logiciel externe ................................................................
46
4.3.9.1 ’UMAT’ ..................................................................................................................
46
4.3.9.2 'MFRONT' .............................................................................................................
46
4.3.10 Comportement pour les poutres multifibres .....................................................................
47
4.3.10.1 ‘ MULTIFIBRE ’ ...................................................................................................
47
4.4 Opérande RELATION_KIT sous COMPORTEMENT .................................................................
47
4.4.1 KIT associé au comportement métallurgique .....................................................................
48
4.4.2 KIT associé au comportement du béton : ’KIT_DDI’ ..........................................................
48
4.4.3 KIT associé au comportement des milieux poreux (modélisations thermo-hydromécanique) ........................................................................................................................
49
4.4.3.1 Mot-clé RELATION ................................................................................................
49
4.4.3.2 Mot-clé RELATION_KIT ........................................................................................
50
4.4.3.3 Comportements mécaniques du squelette (s’il y a modélisation mécanique M)
4.4.3.4 Comportements des liquides / gaz .........................................................................
51
4.4.3.5 La loi hydraulique ...................................................................................................
52
4.4.3.6 Les combinaisons possibles ..................................................................................
52
4.4.4 KIT associé à la modélisation des câbles frottants : KIT_CG ............................................
55
4.5 Opérande DEFORMATION ........................................................................................................
55
4.5.1 DEFORMATION : ’PETIT’ ..................................................................................................
55
4.5.2 DEFORMATION : ’GROT_GDEP’ .....................................................................................
55
4.5.3 DEFORMATION : ’PETIT_REAC’ ......................................................................................
56
4.5.4 DEFORMATION : ’SIMO_MIEHE’ .....................................................................................
56
4.5.5 DEFORMATION : ’GDEF_HYPO_ELAS’ ..........................................................................
57
4.5.6 DEFORMATION : ’GDEF_LOG’ ........................................................................................
57
4.6 Opérandes TOUT/GROUP_MA/MAILLE ..................................................................................
57
4.7 Opérandes RESI_CPLAN_RELA, RESI_CPLAN_MAXI, ITER_CPLAN_MAXI ..........................
58
4.8 Opérande PARM_THETA ...........................................................................................................
58
4.9 Opérandes RESI_INTE_RELA/RESI_INTE_MAXI, ITER_INTE_MAXI .....................................
58
4.10 Opérande RESI_RADI_RELA ................................................................................................
59
4.11 Opérande ITER_INTE_PAS, ALGO_INTE ................................................................................
59
4.12 Opérande TYPE_MATR_TANG ................................................................................................
60
4.13 Opérande POST_ITER .............................................................................................................
61
4.14 Opérande POST_INCR .............................................................................................................
61
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