Opérateur PROPA_FISS
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1. Responsable Cl U4 82 11 R vision 792 MAST LIRE MAILLAGE PROPA FISS METHODE PROPA INITIALISATION MA STRUC MAST MA XFEM2 MAX 0 MA TOT2 MA 0 FORM FISS DEMI PLAN POINT ORIG Os Zaro Sy POINT EXTR Eoy Zer Say DTAN 0 72 doy Oa NB POINT FOND 5 for i in range nbcalc MODELE i AFFE MODELE MAILLAGE MAI i AFFE F GROUP MA VOL PHENOMENE MECANIQUE MODELISATION 3D _F GROUP MA SURFINE SURFSUP PHENOMENE MECANIQUE MODELISATION 3D FF i DEFI FISS XFEM DEFI FISS F GROUP MA FISS FISS str i GROUP MA FOND FOND str i GROUP MA ENRI VOL ORIE FONDS F MODELE MODELE i MODELX i MODI MODELE XFEM MODELE IN MODELEl i FISSURE FF i INFO 1 RESU 1i STAT NON LINE MODELE MODELX 1 SIF i CALC G RESULTAT RESUTi OPTION CALC K G THETA F FISSURE FF il R INF RI R SUP RS MAX i 1 CO MAX d i l MA i 1 CO MA 3d i 1 PROPA FISS TABLE SIF i METHODE PROPA MAILLAGE LOT PROPA F LOI PARIS M 1 DA MAX 0 3 A STR UC MAITLLAGI A XFEMI MAX i A XFEM2 MAX 1i 1 A TOT2 MAl i 1 ITERATION i 1 FISSUREI FF il HYPOTHESE PLAN INFO 2 Manuel d utilisation Fascicule u4 82 M canique de la rupture Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html2. fiss xfem d finissant la fissure propag e cas METHODE PROPA HAMILTON soit le maillage de la fissure initiale cas METHODE PROPA INITIALISATION soit le maillage de la fissure propag e cas METHODE PROPA MAILLAGE Manuel d utilisation Fascicule u4 82 M canique de la rupture Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Versi Code Aster default Titre Op rateur PROPA_FISS Date 15 04 2009 Page 2 12 Responsable Cl U4 82 11 R vision 792 L aspect th orique de la propagation des level sets pour la m thode X FEM est abord dans R7 02 12 Manuel d utilisation Fascicule u4 82 M canique de la rupture Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Version default Titre Op rateur PROPA_FISS Date 15 04 2009 Page 3 12 Responsable Cl U4 82 11 R vision 792 2 Syntaxe PROPA XFEM METHODE PROPA HAMILTON MAILLAGE INITIALISATION Si METHODE PROPA HAMILTON MODELE m modele TABLE Sif table RAYON ray 2 R FISSURE CO FISS TXM METHODE SIMPLEXE DEFAUT Si METHODE PROPA
3. maillage de la structure saine i e sans fissure 5 2 Op randes MA XFEM1 et FISSURE1 MA XFEMI maxi maillage FISSUREL FISS1 fiss xfem Cet op rande permet de d finir la fissure que l on veut propager l aide de son maillage surfacique MA_XFEM1 et du concept FISS1 produit par l op rateur DEFI FISS XFEM Le maillage de la fissure max1 doit respecter certaines r gles de nommage cf 5 5 3 Op rande ITERATION ITERATION iter I Cet op rande permet de d finir le num ro de l it ration du calcul de propagation La premi re it ration propagation de la fissure initiale est l it ration 1 Cet op rande facilite la r alisation des calculs il est ainsi possible de relancer un calcul de propagation sur une fissure ayant d j t propag e nb_init fois 5 4 Op randes DTAN ORIG et DTAN EXTR DTAN ORIG xo yO ZO 1 R 0 DTAN EXTR xe ye ze 1 R Ces op randes permettent de pr ciser en 3D la direction de propagation des n uds origine et extr mit de la fissure Si ces op randes ne sont pas sp cifi s la direction de propagation est orthogonale au fond de fissure 5 5 Op randes TABLE et METHODE _POSTK TABLE sif table METHODE POSTK 1 2 13 Le mot cl facteur TABLE doit tre renseign avec le tableau des facteurs d intensit des contraintes en fond de fissure calcul s par les op rateurs CALC Gou POST K1 K2 K3 Si la table a t calcul e avec POST K1 K2 K3 il faut obligatoi
4. pour les tapes de r initialisation et r orthogonalisation Ce tore d finit la zone o les level sets doivent tre suffisamment proches de fonctions de distance sign es Pour pouvoir obtenir des level sets utilisables notamment pour le post traitement des facteurs d intensit de contraintes la valeur de ce rayon doit tre au moins sup rieure au rayon sup rieur d int gration de l op rateur CALC G 4 4 Op rande METHODE METHODE SIMPLEXE DEFAUT Le mot cl m thode renseigne sur la m thode utilis e pour r soudre les quations de propagation Pour plus de d tails concernant les algorithmes relatifs cette m thode on pourra se r f rer la documentation de r f rence R7 02 12 4 5 Op rande FISSURE FISSURE CO FISS Cet op rande obligatoire permet de d finir le nom du r sultat produit par l op rateur PROPA _ FISS Le r sultat produit est un concept de type fiss_xfem d finissant la fissure propag e Manuel d utilisation Fascicule u4 82 M canique de la rupture Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Versi Code Aster default Titre Op rateur PROPA FISS Date 15 04 2009 Page 8 12 Responsable Cl U4 82 11 R vision 792 5 Op randes sp cifiques la m thode MAILLAGE 5 1 Op randes MA STRUC MA STRUC mast maillage Cet op rande permet de d finir le
5. Code Aster deii i default Titre Op rateur PROPA_FISS Date 15 04 2009 Page 1 12 Responsable Cl U4 82 11 R vision 792 Op rateur PROPA FISS 1 But Le but de l op rateur PROPA _ FISS est de faire propager une fissure cette fissure tant d finie avec la m thode X FEM Deux m thodes sont disponibles eune m thode par int gration num rique des quations de propagation du fond de fissure METHODE PROPA HAMILTON cette m thode n est pour l instant op rationnelle qu en 3D pour des mailles de type HEXA dont les faces oppos es sont parall les eune m thode utilisant un maillage interm diaire surfacique de la l vre de la fissure METHODE PROPA MAILLAGE cette m thode est disponible en 2D et en 3D pour tous types d l ments finis La fissure initiale doit elle aussi tre d finie l aide d un maillage L op rateur PROPA FISS calcule ainsi la fissure r sultante d une propagation en fatigue d apr s une loi de Paris locale partir de la fissure pr c dente et du tableau des facteurs d intensit des contraintes issus de CALC_G ou de POST Ki K2 K3 pour la m thode MAILLAGE uniquement Pour les fissures en demi droite en 2D ou planes fond rectiligne en 3D le maillage surfacique de la fissure initiale peut tre cr par l op rateur PROPA FISS METHODE PROPA INITIALISATION L op rateur produit soit un concept de type
6. ELE AFFE MODELE MAI AFFE F FISS 0 DEFI FISS XFEM MODELE MODELE DEFI FISS F FORM FISS DEMI PLAN PFON E Osy sx 9 NORMALE Os 05 DTAN Oise Lie Os GROUP MA ENRI VOL for i in range nbcalc MODELX 1i MODI MODELE XFEM MODELE IN MODELE FISSURE FISS i INFO 1 CHXFEM i AFFE CHAR MECA MODELE MODELX i LIAISON XFEM OUI INFO 1 RESU i STAT NON LINE MODELE MODELX i SIF i CALC G RESULTAT RESU i OPTION CALC K G THETA F FISSURE FISS il R INF PT R SUP RS FISS i 1 CO FISS d i 1 PROPA FISS MODELE MODELX il TABLE SIF i METHOD METHOD E SIMP LOI RAYON FISSURI PROPA F LOI C Z 7 RS EXE M 1 E FISS i 1 Cas METHODE PROPA MAILLAGE E PROPA HAMILTON PARIS Manuel d utilisation Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Fascicule u4 82 M canique de la rupture Code Aster Version default Titre Op rateur PROPA_FISS Date 15 04 2009 Page 12 12
7. FEM2 MA TOT2 CO max2 CO matot2 TXM TXM Ces op randes permettent de d finir ele nom du maillage surfacique correspondant la fissure initiale MA_XFEM2 ele nom du maillage total i e la concat nation du maillage de la structure saine cf op rande MA_ STRUC et du maillage de la fissure MA XFEM2 C est ce maillage total MA TOT2 qui doit tre utilis pour d finir le mod le et la fissure dans DEFI FISS XFEM Manuel d utilisation Fascicule u4 82 M canique de la rupture Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Version default Titre Op rateur PROPA_FISS Responsable 7 Date 15 04 2009 Page 11 12 Cl U4 82 11 R vision 792 Exemples de propagation de fissure avec X FEM 7 1 7 2 Trois cas tests permettent de valider la propagation de fissures avec X FEM dans une plaque ssip314 propagation en 2D d une fissure inclin e sslv314 propagation en 3D d une fissure droite mode pur ssiv315 propagation en 3D d une fissure inclin e Les deux exemples ci dessous correspondent la propagation en 3D d une fissure plane fond rectiligne Cas METHODE PROPA HAMILTON LAGE MAST GROUP MA VOL PHENOMENE MECANIQUE MODELISATION 3D MAST LIRE MAILLAGE MOD
8. MAILLAGE MA STRUC mast maillage MA XFEM1 maxl maillage FISSUREI FISSI fiss xfem DTAN ORIG xo yO ZO LR DTAN EXTR xe ye ze 1 R METHODE POSTK 1 2 3 TABLE sif table ITERATION Iny I HYPOTHESE PLAN NON PLAN DEFAUT MA XFEM2 CO max2 TXM MA TOT2 CO matot2 TXM Si METHODE PROPA INITIALISATION MA STRUC mast maillage FORM FISS i DEMI DROITE d DEMI PLAN Cas DEMI DROITE en 2D PFON X Y 2zf IR DTAN xt yt zt 1R Cas DEMI PLAN en 3D POINT ORIG X0 YO 2z0 IR POINT EXTR xe ye ze LR DTAN xt yt zt 1R NB POINT FOND nbfond I MA _XFEM2 CO max2 TXM MA TOT2 CO matot2 TXM Finsi LOI PROPA oE LOI PARIS M m R Q C C R DA MAX dmax R Impression d informations INFO d 1 DEFAUT 2 Manuel d utilisation Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Fascicule u4 82 M canique de la rupture Versi Code Aster default Titre Op rateur PROPA_FISS Date 15 04 2009 Page 4 12 Responsable Cl U4 82 11 R vision 792 Manuel d utilisation Fascicule u4 82 M canique de la rupture Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster ah default Titre Op rateur PROPA_FISS Date 15 04 2009 Page 5 12
9. Responsable Cl U4 82 11 R vision 792 3 Op randes communs toutes les options 3 1 Op rande METHODE PROPA METHODE PROPA HAMILTON MAILLAGE INITIALISATION Deux m thodes sont disponibles pour faire propager une fissure d finie avec la m thode X FEM eune m thode par int gration num rique des quations de propagation du fond de fissure METHODE PROPA HAMILTON cette m thode n est pour l instant op rationnelle qu en 3D pour des mailles de type HEXA dont les faces oppos es sont parall les eune m thode utilisant un maillage interm diaire surfacique de la l vre de la fissure METHODE PROPA MAILLAGE cette m thode est disponible en 2D et en 3D pour tous types d l ments finis Dans le cas de la m thode MAILLAGE la fissure initiale doit elle aussi tre d finie l aide d un maillage avec des r gles de nommage sp cifiques Par exemple en 3D le fond s appelle FOND_O et contient les n uds NXA1 NXB1 la l vre s appelle FISS_O et contient les mailles surfaciques MXA1 MXB1 la maille surfacique MXA1 contient les n uds NXAO NXBO NXA1 et NXB1 Pour faciliter la d finition de cette fissure initiale dans les cas les plus usuels fissure en demi droite en 2D ou plane fond rectiligne en 3D il faut utiliser la m thode INITIALISATION Remarque sur les diff rentes m thodes La m thode Hamilton est
10. diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Version default Titre Op rateur PROPA_FISS Responsable 6 Date 15 04 2009 Page 10 12 Cl U4 82 11 R vision 792 Op randes sp cifiques la m thode INITIALISATION 6 1 6 2 6 3 6 4 6 5 Op randes MA_STRUC MA STRUC mast maillage Cet op rande permet de d finir le maillage de la structure saine i e sans fissure Op randes FORM_FISS FORM FISS DEMI _ DROITE DEMI PLAN Cet op rande permet de d finir le type de la fissure une demi droite en 2D ou une fissure plane fond rectiligne en 3D Cas DEMI DROITE op randes PFON et DTAN DTAN PFON DTAN xf yf zf 1_R xt yt zt 1 R Ces op randes permettent de d finir la fissure initiale en 2D en donnant la coordonn e du point du fond de fissure PFON et la direction de propagation de celle ci DTAN Cas DEMI_PLAN op randes PFON POINT_ORIG POINT_EXTR et NB_POINT_FOND POINT_ORIG xo yo zo 1 R POINT EXTR xe ye ze 1 R DTAN KEY ZE 1 R NB POINT FOND nbfond 1 Ces op randes permettent de d finir la fissure initiale en 3D en donnant les coordonn es des points origine et extr mit du fond de fissure et la direction de propagation de celle ci DTAN Le fond de fissure sera discr tis avec nbfond noeuds Op randes MA XFEM2 et MA TOT2 0 MA X
11. ession sur le fichier MESSAGE e des tapes de calcul 2 impression sur le fichier MESSAGE Date 15 04 2009 Page 6 12 Cl U4 82 11 R vision 792 e des m mes informations qu en INFO 1 e m thode HAMILTON param tres de convergence des boucles et tapes d enrichissement de la SD fissure e m thode MAILLAGE et INITIALISATION impression du maillage surfacique de la fissure au format Aster Manuel d utilisation Fascicule u4 82 M canique de la rupture Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Versi Code Aster default Titre Op rateur PROPA_FISS Date 15 04 2009 Page 7 12 Responsable Cl U4 82 11 R vision 792 4 Op randes sp cifiques la m thode HAMILTON 4 1 Op rande MODELE MODELE mo modele mo nom du mod le sur lequel on va d finir la fissure Le mod le doit tre renseign avec le nom du mod le contenant la fissure que l on veut propager au pas de temps suivant 4 2 Op rande TABLE TABLE sif table Le mot cl facteur TABLE doit tre renseign avec le tableau des facteurs d intensit des contraintes en fond de fissure calcul s par l op rateur CALC G 4 3 Op rande RAYON RAYON ray R Le mot cl facteur RAYON sert d finir le rayon du tore autour du fond de fissure dans lequel les r sidus vont tre estim s
12. rement indiquer avec quelle m thode d interpolation des sauts de d placements doivent tre calcul s les facteurs d intensit des contraintes METHODE POSTK 1 2 ou 3 Si le mot cl METHODE POSTK est absent on suppose que la table a t calcul e avec CALC G Manuel d utilisation Fascicule u4 82 M canique de la rupture Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster au default Titre Op rateur PROPA_FISS Date 15 04 2009 Page 9 12 Responsable Cl U4 82 11 R vision 792 5 6 Op rande HYPOTHESE e HYPOTHESE PLAN NON PLAN DEFAUT On peut forcer une propagation plane de la fissure en indiquant HYPOTHESE PLAN Par d faut la propagation est non plane i e la fissure peut bifurquer si elle est sollicit e en mode mixte 5 7 Op randes MA XFEM2 et MA TOT2 0 MA XFEM2 CO max2 TXM MA TOT2 CO matot2 TXM Ces op randes permettent de d finir ele nom du maillage surfacique correspondant la fissure propag e MA XFEM2 ele nom du maillage total i e la concat nation du maillage de la structure saine cf op rande MA STRUC et du maillage de la fissure propag e MA XFEM2 C est ce maillage total MA TOT2 qui doit tre utilis pour d finir le mod le et la nouvelle fissure dans DEFI FISS XFEM Manuel d utilisation Fascicule u4 82 M canique de la rupture Document
13. th oriquement la plus pr cise la m thode de projection sur un maillage interm diaire est quant elle plus approch e mais elle permet d avoir des r sultats tr s satisfaisants notamment pour les propagations en mode l pur Ces deux m thodes sont encore en cours de validation 3 2 Mot cl LOI_PROPA LOI PROPA F LOI PARIY M m R Q ke C E R DA MAX dmax R Le mot cl facteur LOI PROPA d finit la loi de propagation utilis e Pour l instant la seule loi disponible est une loi de Paris dont le coefficient M doit obligatoirement tre renseign L incr ment de propagation du fond de fissure entre deux it rations est soit calcul automatiquement en fonction du raffinement du maillage pour la m thode HAMILTON incr ment maximal correspondant la condition CFL de la r solution num rique explicite des quations de propagation soit calcul partir des coefficients C et M de la loi de Paris pour la m thode MAILLAGE si C est fourni soit impos directement par l utilisateur pour la m thode MAILLAGE si DA MAX est fourni En 3D DA MAX correspond l incr ment du n ud du fond qui se propage le plus vite Manuel d utilisation Fascicule u4 82 M canique de la rupture Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Version default Titre Op rateur PROPA_FISS Responsable 3 3 Op rande INFO 1 impr
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