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Analyse statique non linéaire (élastoplasticité, partie 1)

Cette analyse utilise les données de tutorial/05_plastic_cylinder.

Modèle d’analyse

Le modèle d’analyse est le même modèle de barre ronde au huitième que dans Analyse statique non linéaire (hyperélasticité, partie 1).

Élément Description Remarques Référence
Type d’analyse Analyse statique non linéaire (élastoplasticité) !SOLUTION,TYPE=NLSTATIC
Nombre de nœuds 629
Nombre d’éléments 432
Type d’élément Élément hexaédrique linéaire à 8 nœuds !ELEMENT,TYPE=361
Nom des propriétés du matériau MAT1 !MATERIAL,NAME=MAT1
Propriétés du matériau ELASTIC,PLASTIC !ELASTIC !PLASTIC
Conditions aux limites Contraintes, déplacement imposé
Solveur matriciel CG/SSOR !SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1

Description de l’analyse

Le phénomène de striction d’une barre ronde provoqué par la déformation plastique est analysé. Le modèle de Mises est utilisé comme fonction de plasticité. Les données de contrôle d’analyse sont présentées ci-dessous.

Données de contrôle d’analyse necking.cnt

#  Control File for FISTR
## Analysis Control
!VERSION
 3
!SOLUTION, TYPE=NLSTATIC
!WRITE,RESULT,FREQUENCY=10
!WRITE,VISUAL,FREQUENCY=10
## Solver Control
### Boundary Condition
!BOUNDARY, GRPID=1
 LOADS, 3, 3, -7.0
 FIX,   3, 3, 0.0
 XSYMM, 1, 1, 0.0
 YSYMM, 2, 2, 0.0
### STEP
!STEP, SUBSTEPS=40, CONVERG=1.0e-3
 BOUNDARY, 1
### Material
!MATERIAL, NAME=MAT1
!ELASTIC
 206900.0, 0.29
!PLASTIC, YIELD=MISES, HARDEN=MULTILINEAR
 450.0, 0.0
 608.0, 0.05
 679.0, 0.1
 732.0, 0.2
 752.0, 0.3
 766.0, 0.4
 780.0, 0.5
### Output
!OUTPUT_VIS
 NSTRAIN, ON
!OUTPUT_RES
 ISTRESS, ON
### Solver Setting
!SOLVER,METHOD=CG,PRECOND=1,ITERLOG=NO,TIMELOG=YES
 2000, 1
 1.0e-8, 1.0, 0.0
## Post Control
!VISUAL,method=PSR
!surface_num=1
!surface 1
!output_type=VTK
!END

Procédure d’analyse

Exécutez la commande FrontISTR fistr1.

cd FrontISTR/tutorial/05_plastic_cylinder
fistr1 -t 4

(Exécution avec 4 threads)

Résultats de l’analyse

Pour les résultats d’analyse au 35e sous-pas, une représentation de la forme déformée avec contours de contrainte de Mises a été créée avec REVOCAP_PrePost et est présentée à la figure 4.5.1. En tant que données numériques des résultats d’analyse, une partie du fichier journal des résultats est présentée ci-dessous.

Résultats d’analyse : déformation et contrainte de Mises

Figure 4.5.1 Résultats d’analyse : déformation et contrainte de Mises

Journal des résultats d’analyse 0.log

 fstr_setup: OK
#### Result step=     0
 ##### Local Summary @Node    :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //U1    0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //U2    0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //U3    0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E11   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E22   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E33   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E12   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E23   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E31   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S11   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S22   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S33   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S12   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S23   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S31   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //SMS   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 ##### Local Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //E11   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E22   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E33   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E12   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E23   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E31   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S11   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S22   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S33   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S12   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S23   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S31   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //SMS   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 ##### Global Summary @Node    :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //U1    0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //U2    0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //U3    0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E11   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E22   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E33   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E12   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E23   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E31   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S11   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S22   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S33   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S12   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S23   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S31   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //SMS   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 ##### Global Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //E11   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E22   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E33   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E12   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E23   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //E31   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S11   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S22   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S33   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S12   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S23   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //S31   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1
 //SMS   0.0000E+00         1  0.0000E+00         1

 ...

#### Result step=    40
 ##### Local Summary @Node    :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //U1    0.0000E+00         1 -3.4606E+00         7
 //U2    0.0000E+00         1 -3.4606E+00        13
 //U3    0.0000E+00         1 -7.0000E+00        38
 //E11  -3.8922E-02        38 -6.4666E-01        14
 //E22  -3.8922E-02        50 -6.4666E-01         6
 //E33   1.2914E+00         1  7.8682E-02        44
 //E12   2.5910E-01        10 -1.1813E-02       387
 //E23   9.7554E-03        91 -1.1753E+00        13
 //E31   9.7554E-03        88 -1.1753E+00         7
 //S11   2.6632E+02         1 -3.6916E+02       192
 //S22   2.6632E+02         1 -3.6916E+02       192
 //S33   1.0471E+03         1 -4.1469E+01       191
 //S12   7.2338E-01        53 -1.3479E+02       387
 //S23   5.9172E+01       191 -2.5727E+02        89
 //S31   5.9172E+01       191 -2.5727E+02        90
 //SMS   7.9063E+02        13  2.4706E+02       190
 ##### Local Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //E11  -3.9027E-02       750 -5.5060E-01       345
 //E22  -3.9027E-02       750 -5.5060E-01       345
 //E33   1.1045E+00       345  7.8722E-02       750
 //E12   1.7067E-01       361 -1.6134E-02       414
 //E23  -2.0595E-05       756 -9.6480E-01       363
 //E31  -2.0595E-05       748 -9.6480E-01       354
 //S11   2.6751E+02       345 -3.9312E+02       399
 //S22   2.6751E+02       345 -3.9312E+02       399
 //S33   1.0447E+03       345 -4.7069E+01       426
 //S12   1.4870E+01       361 -1.4324E+02       442
 //S23   4.0405E+01       478 -2.8018E+02       393
 //S31   4.0405E+01       486 -2.8018E+02       380
 //SMS   7.7935E+02       345  2.3268E+02       480
 ##### Global Summary @Node    :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //U1    0.0000E+00         1 -3.4606E+00         7
 //U2    0.0000E+00         1 -3.4606E+00        13
 //U3    0.0000E+00         1 -7.0000E+00        38
 //E11  -3.8922E-02        38 -6.4666E-01        14
 //E22  -3.8922E-02        50 -6.4666E-01         6
 //E33   1.2914E+00         1  7.8682E-02        44
 //E12   2.5910E-01        10 -1.1813E-02       387
 //E23   9.7554E-03        91 -1.1753E+00        13
 //E31   9.7554E-03        88 -1.1753E+00         7
 //S11   2.6632E+02         1 -3.6916E+02       192
 //S22   2.6632E+02         1 -3.6916E+02       192
 //S33   1.0471E+03         1 -4.1469E+01       191
 //S12   7.2338E-01        53 -1.3479E+02       387
 //S23   5.9172E+01       191 -2.5727E+02        89
 //S31   5.9172E+01       191 -2.5727E+02        90
 //SMS   7.9063E+02        13  2.4706E+02       190
 ##### Global Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //E11  -3.9027E-02       750 -5.5060E-01       345
 //E22  -3.9027E-02       750 -5.5060E-01       345
 //E33   1.1045E+00       345  7.8722E-02       750
 //E12   1.7067E-01       361 -1.6134E-02       414
 //E23  -2.0595E-05       756 -9.6480E-01       363
 //E31  -2.0595E-05       748 -9.6480E-01       354
 //S11   2.6751E+02       345 -3.9312E+02       399
 //S22   2.6751E+02       345 -3.9312E+02       399
 //S33   1.0447E+03       345 -4.7069E+01       426
 //S12   1.4870E+01       361 -1.4324E+02       442
 //S23   4.0405E+01       478 -2.8018E+02       393
 //S31   4.0405E+01       486 -2.8018E+02       380
 //SMS   7.7935E+02       345  2.3268E+02       480