[U4.82.01] Opérateur DEFI_FOND_FISS
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1. Titre Op rateur DEFI FOND FISS Date 23 04 2009 Page 3 14 Responsable Samuel GENIAUT Cl U4 82 01 R vision 979 FOND INF F GROUP NO lgrno 1_ gr noeud NOEUD lno l_noeud GROUP MA lgrma 1 gr maille MAILLE ma l maille O NOEUD ORIG no 1 noeud GROUP NO ORIG grno 1 gr noeud AILLE ORIG ma l maille GROUP MA ORIG grma 1 gr maille FOND SUP F F GROUP NO Igrno 1 gr noeud NOEUD lno 1 noeud GROUP MA Ilgrma 1 gr maille MAILLE lma l maille O NOEUD ORIG no 1 noeud GROUP NO ORIG grno 1 gr noeud y MAILLE ORIG ma l maille GROUP MA ORIG grma l_gr_maille LEVRE SUP F GROUP MA lgrma l gr maille MAILLE ma l maille LEVRE INF F GROUP MA lgrma l gr maille MAILLE lma l maille NORMALE Nx Ny NZ 1 R DTAN ORIG Tox Toy Toz 1_R DTAN EXTR Tex Tey Tez 1 R VECT GRNO ORIG Igrno l_gr_noeud VECT GRNO EXTR lgrno l gr noeud PREC NORM lSE T DEFAUT epsi R INFO cf Te DEFAUT IEN Z2 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 se2. Titre Op rateur DEFI_ FOND _FISS Date 23 04 2009 Page 4 14 Responsable Samuel GENIAUT Cl U4 82 01 R vision 979 3 Op randes 3 1 Op rande MAILLAGE MAILLAGE ma Nom du maillage sur lequel on va d finir le fond de fissure et les l vres 3 2 Description du fond de fissure Il y a trois possibilit s pour d finir le fond de fissure 1 mot cl FOND FISS dans le cas g n ral 2D et 3D 2 mot cl FOND FERME dans le cas des fonds de fissure d finis par une courbe ferm e en 3D uniquement 3 mots cl s FOND SUP et FOND INF si le fond de fissure est d fini par deux entit s coincidentes g om triquement en 2D et en 3D 3 2 1 Mot cl FOND FISS FOND FISS D finit l ensemble des n uds ordonn s du fond de fissure Si aucun des mots cl s NOEUD ORIG ou GROUP NO ORIG n est d fini l ordre de d claration de ces n uds par l interm diaire de liste de n uds ou de mailles segments d finira le sens de parcours de l abscisse curviligne du fond de fissure Charge est ainsi laiss e l utilisateur de composer une liste ordonn e au sens de la connectivit du maillage par abscisse curviligne croissante Il est galement possible de fournir une liste de mailles segments sans se soucier de l ordre La donn e d un n ud origine pourvu qu il corresponde bien une extr mit du chemin d fini par les mailles segments permet alors d ordonner la liste de n uds
3. Pour les fissures 3D non planes la direction de propagation de la fissure en tout point du fond de fissure sera obtenue par produit vectoriel entre le vecteur tangent au fond de fissure et le vecteur normal la l vre en ce point dans les op rateurs CALC THETA U4 82 02 et CALC G U4 82 03 3 3 1 Mot cl LEVRE SUP LEVRE SUP D finit l ensemble des faces des l ments qui s appuient sur la l vre sup rieure de la fissure L ensemble de ces faces est pr cis par les op randes GROUP MA lgrma liste de groupes de mailles MAILLE lma liste de mailles Les mailles sont donc surfaciques si le mod le est 3D et lin ique si le mod le est 2D 3 3 2 Mot cl LEVRE INF LEVRE_INF D finit l ensemble des faces des l ments 3D qui s appuient sur la l vre inf rieure de la fissure Dans le cas o la fissure est sur un plan de sym trie ce mot cl ne doit pas tre renseign L ensemble de ces faces est pr cis par les op randes GROUP MA lgrma listede groupes de mailles MAILLE ma liste de mailles Les mailles sont donc surfaciques si le mod le est 3D et lin ique si le mod le est 2D 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 a Titre Op rateur DEFI_FOND_FISS Date 23 04 2009 Page 8 14 Responsable Samuel GENIAUT Cl
4. FONDINF fiss DEFI FOND FISS MAILLAGE ma FOND INF F GROUP NO FONDINE FOND SUP F GROUP NO FONDSUP EVRE INF F GROUP MA LEVINF EVRE SUP F GROUP MA LEVSUP TAN ORIG 0 1 0 DTAN EXTR 1 0 0 J Manuel d utilisation Fascicule u4 82 M canique de la rupture Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html
5. GMSUP EVRE INF GMINE t Net No 5 4 Fond de fissure ferm avec ordonnancement des noeuds fiss DEFI FOND FISS MAILLAGE ma FOND FERME F MAILLE MA3 MAl MA2 GROUP NO ORIG NO MAILLE ORIG MA2 2 NORMALE Oner eler On d finit la normale N au plan de la fissure La direction n de la normale au fond de fissure dans le plan des l vres de la fissure est d termin e par n l AN L ordre de d claration des mailles dans la liste n a aucune importance L op rateur v rifie que le n ud NO appartient bien la maille MA2 et que l ensemble des mailles segments fournies forme bien une courbe connexe ferm e L ordre des n uds dans le concept produit sera celui donn par la fl che du dessin ci dessous partant de NO 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 Fo Titre Op rateur DEFI FOND _FISS Date 23 04 2009 Page 14 14 Responsable Samuel GENIAUT Cl U4 82 01 R vision 979 5 5 Fond de fissure d finit par deux groupes de n uds co ncidents Le fond de fissure du maillage ma est d fini par 2 groupes de n uds 1 FONDINF groupe de n uds appartenant la l vre inf rieure 2 FONDSUP groupe de n uds appartenant la l vre sup rieure dont les n uds co ncident g om triquement avec ceux du groupe
6. L ensemble des n uds composant le fond de fissure est pr cis par les op randes GROUP NO lgrno Liste de groupes de n uds obligatoirement ordonn s par rapport au fond de fissure avec le dernier n ud de lgrno I qui doit tre identique au premier n ud de lgrno I 1 NOEUD lno Liste de n uds obligatoirement ordonn s par rapport au fond de fissure GROUP MA lgrma Liste de groupes de mailles de type SEG2 ou SEG3 ordonn es ou non par rapport au fond de fissure MAILLE lma Liste de mailles ordonn es ou non de type SEG2 ou SEG3 O NOEUD ORIG no N ud unique d finissant l origine Pour tre une extr mit du chemin d finissant le fond de fissure il doit appartenir une et une seule maille de lgrma ou lma GROUP NO ORIG grno Groupe de n ud unique contenant un n ud unique Pour tre une extr mit du chemin d finissant le fond de fissure il doit appartenir une et une seule maille de Lgrma ou lma NOEUD EXTR no 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 Mo Titre Op rateur DEFI FOND FISS Date 23 04 2009 Page 5 14 Responsable Samuel GENIAUT Cl U4 82 01 R vision 979 N ud unique d finissant l extr mit Cette donn e est facultative et ne sert qu v rifier que le n ud extr mit obtenu par l op rateur est bien celui auquel pense l u
7. U4 82 01 R vision 979 3 3 3 Op rande NORMALE 3 4 3 4 1 Quand on n a pas d fini les l vres de la fissure le mot cl NORMALE sert pr ciser le vecteur normal au plan de ces l vres donc la fissure elle m me Ce vecteur est utilis en tout point du fond de fissure pour d terminer la direction de propagation et suppose donc que la fissure soit plane NORMALE Nx Ny Nz Le mot cl NORMALE permet d introduire les composantes Nx Ny Nz dans le rep re global d une normale N au plan de la fissure avec la convention de sens suivante e En3D n AN o n estla normale ext rieure la fissure dans le plan des l vres 1 est le fond de fissure orient d fini par le mot cl FOND_FISS e en2D lanormale N est d finie telle que le rep re Not N soit direct avec No le n ud du fond de fissure t la direction de propagation de la fissure At Net 1 No Dans tous les cas N est norm automatiquement Il faut donner les trois composantes du vecteur m me en 2D Directions de propagation du fond de fissure aux extr mit s dans le plan des l vres en 3D En 3D pour un n ud courant du fond de fissure la direction de propagation est d finie comme tant la moyenne des normales aux mailles segments du fond de fissure sa gauche et sa droite Pour les n uds extr mit s la normale est calcul e partir d une seule maille et peut donc tre moins pr cise Les mots cl s DTA
8. rateur DEFI FOND FISS Date 23 04 2009 Page 7 14 Responsable Samuel GENIAUT Cl U4 82 01 R vision 979 3 2 3 Mots cl s FOND_INF FOND_SUP Ces mots cl s permettent de d finir un fond de fissure par deux entit s NOEUD MAILLE GROUP NO GROUP MA co ncidentes g om triquement dont les l ments de l une appartiennent la l vre inf rieure et les l ments de l autre la l vre sup rieure e FOND INF Ce mot cl traite le cas d un fond de fissure d fini par des entit s g om triques n uds mailles appartenant la l vre inf rieure e FOND SUP Ce mot cl a la m me fonctionnalit que FOND INF pour la l vre sup rieure Il faut veiller ce que les entit s de FOND_SUP co ncident g om triquement avec celles de FOND INF Les mots cl s NOEUD GROUP NO MAILLE GROUP MA NOEUD ORIG GROUP NO ORIG MAILLE ORIG GROUP MA ORIG ont la m me signification que pour le mot cl FOND FISS 3 3 Description des l vres Il y a deux m thodes pour d finir les l vres de la fissure 1 partir de mailles avec les mots cl s LEVRE SUP LEVRE INF 2D et 3D 2 l aide de l op rande NORMALE 2D et 3D pour les fissures planes uniquement Pour une utilisation post rieure dans POST K1 K2 K3 mot cl FOND FISS la connaissance des mailles des l vres est indispensable et donc dans ce cas il faut utiliser les mots cl s LEVRE SUP LEVRE INF
9. Date 23 04 2009 Page 10 14 Responsable Samuel GENIAUT Cl U4 82 01 R vision 979 3 4 3 Op rande DTAN EXTR DTAN EXTR Vecteur Tex Tey Tez Direction T l extr mit du fond de fissure dans le sens de la propagation de la fissure 3 4 4 Op rande VECT_GRNO EXTR VECT_GRNO EXTR lgrno avec lgrno liste de deux groupes de n uds Direction T d duite de la donn e de deux n uds Exemple 1 cas d une fissure plane rectiligne s A Tex roA 4 7 N1 Tor Exemple 2 cas d une fissure plane courbe P Tex e N Nle T or Remarque To et Tx sont norm s automatiquement ex 3 5 Op rande PREC_NORM Cette op rande n est utile que dans le cas 3D pour une fissure d finie partir de ses l vres mots cl LEVRE SUP et LEVRE INF avant un calcul avec POST K1 K2 K3 U4 82 05 Le param tre PREC NORM d finit la pr cision utilis e dans la recherche des n uds des l vres qui sont sur des directions normales au fond de fissure pour l interpolation des sauts de d placement on utilise en effet les n uds dont la distance d la droite normale au fond et passant par un n ud de ce fond v rifie 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 Po Titre Op rateur DEFI FOND FISS Date 23 04 2009 Page 11 14 Responsable S
10. Code Aster on Titre Op rateur DEFI_ FOND FISS Date 23 04 2009 Page 1 14 Responsable Samuel GENIAUT Cl U4 82 01 R vision 979 Op rateur DEFI FOND FISS 1 But D finir un fond de fissure d un maillage 2D ou 3D et les l vres sup rieure et inf rieure de cette fissure La d finition du fond de la fissure peut se faire partir d entit s n uds ou mailles ou partir de groupes d entit s Les n uds peuvent tre ordonn s dans le sens des abscisses curvilig nes croissantes Si ce n est pas le cas et si le fond de fissure est donn par une liste de mailles ou de groupes de mailles l op rateur ordonnera les n uds moyennant la d finition d un n ud origine Les l vres sup rieure et inf rieure sont donn es par deux listes de mailles ou groupes de mailles Cet op rateur cr e un concept de type fond fiss qui est utilisable par les op rateurs CALC THI U4 82 021 CALC G U4 82 03 et POST K1 K2 K3 U4 82 05 ETA 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 Fo Titre Op rateur DEFI FOND _FISS Date 23 04 2009 Page 2 14 Responsable Samuel GENIAUT Cl U4 82 01 R vision 979 2 Syntaxe ff fond fiss DEFI FOND FISS MAILLAGI Ra ma maillage FOND FISS F Soit on d finit une liste de noeuds d j or
11. LLE lma Liste de mailles ordonn es ou non de type SEG2 ou SEG3 NOEUD ORIG no N ud unique d finissant l origine Pour tre une extr mit du chemin d finissant le fond de fissure il doit appartenir une et une seule maille de lgrma ou lma GROUP NO ORIG grno Groupe de n ud unique contenant un n ud unique Pour tre une extr mit du chemin d finissant le fond de fissure il doit appartenir une et une seule maille de 1grma ou lma MAILLE ORIG ma Maille unique contenant le n ud origine d j d fini Elle permet de choisir entre les deux sens de parcours possibles de la courbe ferm e GROUP MA ORIG grma Groupe de maille unique contenant une maille unique Elle permet de choisir entre les deux sens de parcours possibles de la courbe ferm 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 Code Aster Version default Titre Op rateur DEFI FOND _FISS Date 23 04 2009 Page 6 14 Responsable Samuel GENIAUT Le mot cl FOND FE RME Cl U4 82 01 R vision 979 n a de sens qu en 3D Pour d clarer le n ud unique d finissant le fond de fissure en 2D utiliser le mot cl FOND FISS 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 Mo Titre Op
12. N ORIG et DTAN EXTR facultatifs permettent l utilisateur d imposer directement les directions de propagation l origine et l extr mit du fond Ces mots cl s n ont aucun sens dans le cas d un FOND FERME et sont alors interdits En effet tout n ud poss de alors une maille segment sa gauche et sa droite rien ne distingue le n ud origine et la direction de propagation en ce point d un n ud courant du fond de fissure DTAN ORIG Tox Toy Toz 1 R DTAN EXTR Tex Tey Tez 1 R VECT_GRNO ORIG Ilgrno 1 gr noeud VECT GRNO EXTR Igrno 1 gr noeud Op rande DTAN ORIG DTAN ORIG vecteur Tox Toy Toz Direction T origine du fond de fissure orient e dans le sens de la propagation de la fissure 3 4 2 Op rande VECT_GRNO_ORIG 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 Pr Titre Op rateur DEFI FOND FISS Date 23 04 2009 Page 9 14 Responsable Samuel GENIAUT Cl U4 82 01 R vision 979 VECT_GRNO ORIG lgrno avec lgrno liste de deux groupes de n uds Direction T d duite de la donn e de deux n uds 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 nn Titre Op rateur DEFI FOND _FISS
13. amuel GENIAUT Cl U4 82 01 R vision 979 d lt PREC NORM o l est la distance minimale entre deux n uds successifs du fond de fissure Augmenter la valeur de PREC NORM revient augmenter le nombre de n uds potentiellement retenus pour le calcul de K dans POST _K1 K2 K3 4 Phase de v rifications A l ex cution e v rification de l appartenance des entit s n uds et mailles au maillage e lorsque le fond de fissure est d fini par GROUP NO on v rifie que le dernier n ud du group no I est identique au premier n ud du group no I 1 e v rification que le fond de fissure d fini par la donn e d une liste de maille constitue bien un chemin connexe e v rification que le NOEUD ORIG appartient bien une des mailles et qu il est bien une des deux extr mit s du chemin d fini par ces mailles e lorsque le fond de fissure est d fini par deux groupes FOND INF et FOND SUP v rification de la co ncidence g om trique de chacun des n uds de ces groupes e dans le cas d une fissure plane o le mot cl NORMALE a t utilis on v rifie l orthogonalit de cette normale avec les 2 vecteurs tangents donn s par les op randes DTAN ORIG et DTAN EXTR e si les l vres sont d finies par leur groupe de mailles on v rifie que les mailles surfaciques des deux l vres sont bien distinctes et que les n uds du fond de fissure appartiennent bien au moins une maille des l vres Dans la struct
14. donn s GROUE NO Igrno 1 gr noeud NOEUD inoz l_ noeud Soit on d finit une liste de mailles dont les n uds peuvent tre d j ordonn s ou non dans ce dernier cas il faut alors d finir une origine des abscisses par NOEUD ORIG ou GROUP NO ORIG GROUP MA lgrma l_ gr maille MAILLE lma l maille NOEUD ORIG no 1 noeud GROUP NO ORIG grno 1_gr_ noeud MAILLE ORIG ma mai lle GROUP MA ORIG grma l gr maille FOND_FERME F Soit on d finit une liste de n uds d j ordonn s GROUP NO Ilgrno NOEUD Ing l_ gr noeud l noeud Soit on d finit une liste de mailles dont les n uds peuvent tre d j ordonn s ou non dans ce dernier cas il faut alors d finir une origine des abscisses par NOEUD ORIG ou GROUP NO ORIG et une premi re maille par MAILLE ORIG ou GROUP MA ORIG qui donnera le sens de parcours sur la courbe ferm e GROUP MA lgrma 1 gr maille MAILLE lma 1 maille O NOEUD ORIG n0 1 noeud GROUP NO ORIG grno 1 gr noeud MAILLE ORIG ma i 1 maille GROUP MA ORIG grma l gr maille 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 Mo
15. n uds N010 N018 N016 N017 N015 de fa on ordonn e l vre sup rieure o nas Da or NO1 fond de fissure MAT MA13 SD NO16 D rv MALS MA4 DSP no17 AN MAG MA12 s NO15 0r Z MA40 Tex y l vre inf rieure X 5 2 Utilisation de l op rande NORMALE fissure plane en 3D fiss DEFI FOND FISS MAILLAGE ma FOND FISS F NOEUD NOl NO2 NO3 DTAN ORIG 1 40 04 DTAN _EXTR 1 0 0 NORMALE C 0 0 1 On d finit la normale N au plan de la fissure La direction n de la normale au fond de fissure dans le plan des l vres de la fissure est d termin e par n l AN 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 PA Titre Op rateur DEFI FOND FISS Date 23 04 2009 Page 13 14 Responsable Samuel GENIAUT Cl U4 82 01 R vision 979 5 3 Fissure en 2D Le fond de fissure est d fini par le n ud N10 du maillage ma Les groupes des mailles des l vres sont not s respectivement GMSUP et GMINF La fissure peut tre d finie soit partir de la normale fiss DEFI FOND FISS MAILLAGE ma FOND FISS F NOEUD N10 NORMALE Epean QA soit partir des mailles des l vres fiss DEFI FOND FISS MAILLAGE ma FOND FISS _F NOEUD N10 EVRE SUP
16. tilisateur Le code s arr tera en erreur si ce n est pas le cas GROUP NO EXTR grno Groupe de n ud unique contenant un n ud unique Les mots cl s GROUP MA et MAILLE et par cons quence NOEUD ORIG et GROUP NO ORIG ne peuvent tre utilis s qu en 3D En 2D le fond de fissure se r duit un point d fini par GROUP NO o NO CE UD 3 2 2 Mot cl FOND_FERME FOND FERME Ce mot cl traite le cas des fonds de fissure d finis par une courbe ferm e par exemple une fissure elliptique au sein d une pi ce massive penny shaped crack Le principe est le m me que pour un fond de fissure non ferm Si l utilisateur souhaite laisser le soin l op rateur d ordonner les n uds il faut alors d finir en plus une maille d origine portant le n ud d origine qui d finit le sens de parcours de la courbe ferm e Dans le cas o l utilisateur choisit de donner des n uds il doit s arr ter lavant dernier pour ne pas r p ter deux fois le premier n ud GROUP NO lgrno Lste de groupes de n uds obligatoirement ordonn s par rapport au fond de fissure avec le dernier n ud de lgrno I qui doit tre identique au premier n ud de lgrno I 1 NOEUD Ino Liste de n uds obligatoirement ordonn s par rapport au fond de fissure GROUP MA lgrma Liste de groupes de mailles ordonn es ou non par rapport au fond de fissure de type SEG2 o SEG3 MAI
17. ure de donn es produites par l op rateur sont stock es la liste des n uds du fond de fissure la liste des mailles des l vres si d finies les tangentes aux extr mit s si d finie la normale au plan de la fissure et si LEVRE SUP LEVRE INF sont utilis s la liste des n uds des l vres appartenant aux normales au fond de fissure passant par chacun des n uds du fond 5 Exemples 5 1 Fissure enti re d finie par diff rents types d entit s en 3D Le fond de fissure est d fini par une liste de groupes de n uds la l vre sup rieure par une liste de mailles la l vre inf rieure par une liste de groupes de mailles Fissl DEFI FOND FISS MAILLAGE ma FOND FISS _F GROUP NO GRN1 GRN2 GRN3 EVRE SUP F MAILLE MA5 MAl3 MAd MAl2 EVRE INF F GROUP MA GRM1 GRM2 DTAN_ORIG 1 0 0 DTAN EXTR 1 0 0 avec les groupes suivants d finis dans le maillage ma GRN1 N010 N018 GRN2 N018 N0116 N017 GRN3 N017 N015 GRM1 MA17 MAIS MAG GRM2 MA40 Manuel d utilisation Fascicule u4 82 M canique de la rupture Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Co d e A ster Version default Titre Op rateur DEFI FOND _FISS Date 23 04 2009 Page 12 14 Responsable Samuel GENIAUT Cl U4 82 01 R vision 979 Le fond de fissure est ici constitu des
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