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Analyse de contact (partie 3)

Cette analyse utilise les données de tutorial/11_contact_2beam.

Objet de l’analyse

L’analyse porte sur un problème de contact entre deux poutres ; un aperçu du modèle d’analyse est présenté à la Figure 4.11.1.

Élément Description Remarques Référence
Type d’analyse Analyse statique non linéaire (élastoplasticité, contact) !SOLUTION,TYPE=NLSTATIC !CONTACT
Nombre de nœuds 252
Nombre d’éléments 80
Type d’élément Élément hexaédrique linéaire à 8 nœuds !ELEMENT,TYPE=361
Nom des propriétés du matériau M1 !MATERIAL,NAME=M1
Propriétés du matériau ELASTIC, PLASTIC !ELASTIC !PLASTIC
Conditions aux limites Blocage, déplacement imposé
Méthode de résolution matricielle Méthode directe !SOLVER,METHOD=MUMPS

Aperçu du modèle d’analyse

Figure 4.11.1 Aperçu du modèle d’analyse

Contenu de l’analyse

Une analyse de contact est effectuée par la méthode des multiplicateurs de Lagrange en imposant un déplacement à la face d’extrémité de la poutre supérieure. Les données de contrôle de l’analyse sont indiquées ci-dessous.

Données de contrôle d’analyse 2beams.cnt

!!
!! Control File for FISTR
!!
!VERSION
 3
!SOLUTION, TYPE=NLSTATIC
!WRITE,RESULT
!WRITE,VISUAL
!BOUNDARY, GRPID=1
  ng1, 1, 3, 0.0
  ng2, 1, 3, 0.0
  ng3, 3, 3, -3.0
!CONTACT_ALGO, TYPE=SLAGRANGE
!CONTACT, GRPID=1, INTERACTION=FSLID
  CP1, 0.0, 1.0e+5
!STEP, SUBSTEPS=100, CONVERG=1.0e-4, MAXITER=1000
 BOUNDARY, 1
 CONTACT, 1
!MATERIAL, NAME=M1
!ELASTIC
 2.1e+5, 0.3
!PLASTIC,YIELD=MISES
 500.0, 10.0
!SOLVER,METHOD=MUMPS
## 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/11_contact_2beam
fistr1 -t 4

(Exécution sur 4 threads.)

Résultats de l’analyse

Pour les résultats d’analyse au 100e sous-pas, une déformée avec contours de contrainte de von Mises est créée avec REVOCAP_PrePost et présentée à la Figure 4.11.2. Un extrait du fichier journal des résultats d’analyse est également présenté ci-dessous comme données numériques issues de l’analyse.

Résultats d’analyse : déformée et contrainte de von Mises

Figure 4.11.2 : Résultats d’analyse : déformée et contrainte de von Mises

Fichier journal 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=   100
 ##### Local Summary @Node    :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //U1    1.4052E-01       196 -6.1114E-01         6
 //U2    4.5562E-02        11 -4.5562E-02       195
 //U3    0.0000E+00         1 -3.0000E+00         8
 //E11   1.5391E-01        11 -1.2825E-01        49
 //E22   5.8868E-02        49 -7.4361E-02       195
 //E33   7.2825E-02       152 -8.2406E-02       132
 //E12   8.9678E-02         7 -8.9678E-02       192
 //E23   9.9327E-02        11 -9.9327E-02       195
 //E31   8.0649E-02       153 -1.3281E-01         7
 //S11   5.7908E+02       132 -6.3560E+02        89
 //S22   1.3056E+02         3 -1.2707E+02        10
 //S33   1.5273E+02         3 -1.4227E+02         1
 //S12   1.4313E+02         3 -1.4313E+02       129
 //S23   1.8051E+02       109 -1.8051E+02       172
 //S31   1.5818E+02       153 -2.4710E+02       194
 //SMS   6.2325E+02       152  8.3543E+00       128
 ##### Local Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //E11   8.2835E-02        43 -5.4976E-02         2
 //E22   1.7707E-02        44 -2.6416E-02        43
 //E33   3.7575E-02         2 -5.6705E-02        22
 //E12   1.0513E-11         2 -2.5044E-11        22
 //E23   6.2706E-12         2 -1.8208E-11        42
 //E31   2.2838E-02         2 -6.5650E-02        43
 //S11   5.3959E+02        21 -4.8101E+02         1
 //S22   1.9112E+02        21 -2.2398E+02         1
 //S33   4.5634E+01        25 -6.1476E+01         1
 //S12   3.4435E-07         2 -2.4339E-07        42
 //S23   5.4042E-07         1 -6.6410E-07        22
 //S31   1.0158E+02         4 -1.3326E+02        24
 //SMS   4.6388E+02        22  1.0584E+01        20
 ##### Global Summary @Node    :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //U1    1.4052E-01       196 -6.1114E-01         6
 //U2    4.5562E-02        11 -4.5562E-02       195
 //U3    0.0000E+00         1 -3.0000E+00         8
 //E11   1.5391E-01        11 -1.2825E-01        49
 //E22   5.8868E-02        49 -7.4361E-02       195
 //E33   7.2825E-02       152 -8.2406E-02       132
 //E12   8.9678E-02         7 -8.9678E-02       192
 //E23   9.9327E-02        11 -9.9327E-02       195
 //E31   8.0649E-02       153 -1.3281E-01         7
 //S11   5.7908E+02       132 -6.3560E+02        89
 //S22   1.3056E+02         3 -1.2707E+02        10
 //S33   1.5273E+02         3 -1.4227E+02         1
 //S12   1.4313E+02         3 -1.4313E+02       129
 //S23   1.8051E+02       109 -1.8051E+02       172
 //S31   1.5818E+02       153 -2.4710E+02       194
 //SMS   6.2325E+02       152  8.3543E+00       128
 ##### Global Summary @Element :Max/IdMax/Min/IdMin####
 //E11   8.2835E-02        43 -5.4976E-02         2
 //E22   1.7707E-02        44 -2.6416E-02        43
 //E33   3.7575E-02         2 -5.6705E-02        22
 //E12   1.0513E-11         2 -2.5044E-11        22
 //E23   6.2706E-12         2 -1.8208E-11        42
 //E31   2.2838E-02         2 -6.5650E-02        43
 //S11   5.3959E+02        21 -4.8101E+02         1
 //S22   1.9112E+02        21 -2.2398E+02         1
 //S33   4.5634E+01        25 -6.1476E+01         1
 //S12   3.4435E-07         2 -2.4339E-07        42
 //S23   5.4042E-07         1 -6.6410E-07        22
 //S31   1.0158E+02         4 -1.3326E+02        24
 //SMS   4.6388E+02        22  1.0584E+01        20