[U2.05.09] Notice d`utilisation de la méthode GTP
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1. Code Aster ba Titre Notice d utilisation de la m thode GTP Date 29 11 2013 Page 1 3 Responsable Samuel GENIAUT Cl U2 05 09 R vision 11942 Notice d utilisation de la m thode GTP R sum Ce document pr sente des conseils d utilisation de la m thode GTP Il est conseill d avoir pris connaissance du guide m thodologique g n ral en m canique de la rupture qui recense les diff rentes approches disponibles U2 05 00 Manuel d utilisation Fascicule u2 05 M canique de la rupture et de l endommagement Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copylett fdl html Code Aster ut Titre Notice d utilisation de la m thode GTP Date 29 11 2013 Page 2 3 Responsable Samuel GENIAUT Cl U2 05 09 R vision 11942 1 G n ralit s sur GTP L approche GTP est une g n ralisation de l approche classique en G R7 02 07 l nergie prise en compte pour le calcul du taux de restitution est l nergie m canique totale 33 L nergie dissip e se r partit d une part en rupture et d autre part en plasticit sans qu il soit possible de quantifier a priori s par ment ces deux types de dissipation l nergie est consid r e comme int gralement dissip e dans la rupture ce qui constitue une hypoth se pessimiste Le param tre GTP permet d analyser les situations de chargements non monotones du d faut pour des comportements de mat riau ir2. e Griffith on pourrait donc avoir propagation de la fissure en d charge ce qui est probl matique Le crit re de rupture associ GTP reste donc discuter Un exemple d tude industrielle avec le param tre GTP peut tre trouv dans 3 II s agit dans ce cas de l tude de la nocivit d un d faut sous rev tement soumis un choc thermique Le lecteur pourra se reporter au cas test de validation ssnp102 3 Bibliographie 1 WADIER Y M canique de la rupture lastoplastique tude num rique du param tre GTP et r flexions sur le crit re de rupture CR MMN 97 087 juillet 97 2 WADIER Y Quelques remarques sur le probl me de charge d charge en rupture lastoplastique IMA MMN HI 70 95 020 0 1995 3 WADIER Y DEBRUYNE G New energetic parameters for cleavage fracture and ductile tearing application to the analysis of a subclad flaw located in a pressure vessel of a PWR PVP 2000 Seattle 4 WADIER Y LORENTZ E The energetic approach of elastic plastic fracture mechanics applied to the problem of unloading SMIRT 16 2001 Washington 5 DEBRUYNE G Etude d un DSR par une approche nerg tique durant un transitoire de petite br che primaire 3 Note EDF R amp D HT 64 02 010 2002 Manuel d utilisation Fascicule u2 05 M canique de la rupture et de l endommagement Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copylett fdl html
3. es d entaille possibles Dans le cadre de la m thode th ta on consid re que entaille se propage en gardant la m me forme m me si cela n a pas de signification physique pour une entaille de type pastille Le type de entaille et le rayon en fond d entaille n ont pas d influence sur les valeurs de GTP condition que l paisseur de l entaille soit faible par rapport aux dimensions de la structure Il est imp ratif de ne pas calculer GTP sur une entaille pointue fissure classique car les r sultats seront faux En effet les termes de gradient des d formations plastiques sont mal calcul s num riquement Calcul le calcul m canique se fait de mani re classique avec l op rateur STAT NON LINE en utilisant une loi de comportement lasto plastique mot cl facteur COMPORTEMENT avec RELATION VMIS ISOT LINE ou VMIS ISOT TRAC Il est n cessaire de r cup rer ensuite les champs des tenseurs de d formation plastique par l op rateur CALC CHAMP U4 81 04 Post traitement le calcul de GTP se fait avec l op rateur CALC G Le mot cl facteur COMPORTEMENT avec RELATION VMIS ISOT LINE ou VMIS ISOT TRAC seules relations de comportement autoris es pour le calcul de GTP peut tre renseign dans la commande Manuel d utilisation Fascicule u2 05 M canique de la rupture et de l endommagement Copyright 2015 EDF R amp D Document diffus sous licence GNU FDL http www
4. gnu org copyleft fal html Code Aster Aa Titre Notice d utilisation de la m thode GTP Date 29 11 2013 Page 3 3 Responsable Samuel GENIAUT Cl U2 05 09 R vision 11942 CALC G dans ce cas il doit l tre en coh rence avec le comportement utilis pour le calcul m canique dans STAT NON LINE Si Le mot cl facteur COMPORTEMENT n est pas renseign dans CALC G le comportement d fini dans STAT NON LINE sera automatiquement s lectionn par l op rateur CALC G remarque pour la loi de comportement VMIS_ISOT_TRAC il n est actuellement pas possible de prendre en compte la thermique dans le calcul de GTP Le champ de mat riau utilis pour le calcul m canique et r sultant de la commande AFFE MATERIAU U4 43 03 doit donc tre cr sans affectation de la variable de commande temp rature c est dire en l absence du mot cl facteur AFFE VARC NOM VARC TEMP Interpr tation des r sultats cette formulation est issue de travaux de recherche assez r cents et le param tre GTP n a pas encore de validit exp rimentale La question principale porte sur l interpr tation faire des r sultats obtenus avec ce param tre de rupture GTP qui ne permet pas de dissocier l nergie dissip e en rupture et celle dissip e en plasticit Ainsi au cours d une d charge les valeurs de GTP sont d abord d croissantes puis ensuite croissantes Si l on se place dans l hypoth se d
5. r versibles 33 La formulation de G pour une relation thermo lastoplastique approche G n est valable que pour un solide entaill et pas pour un solide fissur la difficult principale dans l tablissement de cette formulation est l impossibilit de d montrer l existence de la d riv e de l nergie m canique totale pour un domaine comportant une fissure et ceci principalement par l absence de connaissance des singularit s des champs en plasticit Il est important de noter que les termes pris en compte dans un calcul thermo lastoplastique avec la m thode th ta sont ceux support s par les l ments entre la pointe de fissure et R par opposition au calcul en thermo lasticit non lin aire o seuls les termes entre et Rup sont non nuls sup 2 Calcul du param tre GTP R7 02 07 Maillage le d faut doit tre mod lis par une entaille et non pas par une fissure On rappelle que la normale au d faut doit tre d finie dans DEFI FOND FISS De plus il est n cessaire d utiliser un maillage fin avec des l ments quadratiques au voisinage du fond de l entaille pour avoir des r sultats fiables dans les cas de d charge L entaille peut avoir la forme d un cigare ou d une fissure prolong e d un cercle en son extr mit confer figure ci dessous Une telle mod lisation en 3D peut tre d licate et conduire des temps de calcul importants D TAA OK 0K NON Figure 2 1 Form
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