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#1 2010-01-29 10:28:58

PhL
Member
Registered: 2008-06-17
Posts: 12

éléments distordus et REAC_NODA

Bonjour,

Voici encore une question portant sur le calcul des réactions nodales.

Sur l'exemple suivant : 
- 1 élément quadrangle DST de noeuds 1,2,3,4
- les noeuds 1 et 2 sont bloqués en DX,DY,DZ,DRX,DRY,DRZ
- chargement : force surfacique FZ=-1 sur l'élément
j'examine les résultats d'un CALC_NO/REAC_NODA (obtenus avec Aster 9.4 et 10.0).

1er cas, le quadrangle est carré (de cote 1 donc aire 1 et charge totale 1) :
NOEUD   X                   Y                   Z                   DZ     
N1          0.00000E+00  0.00000E+00  0.00000E+00  5.00000E-01
N2          1.00000E+00  0.00000E+00  0.00000E+00  5.00000E-01
N3          1.00000E+00  1.00000E+00  0.00000E+00 -2.22045E-16
N4          0.00000E+00  1.00000E+00  0.00000E+00 -1.11022E-16

2eme cas, on distord le quadrangle en translatant les noeuds 3 et 4 de 1 suivant X (l'aire du quadrangle et donc la charge totale sont inchangées)
NOEUD   X                   Y                   Z                   DZ     
N1          0.00000E+00  0.00000E+00  0.00000E+00  2.91440E-01
N2          1.00000E+00  0.00000E+00  0.00000E+00  5.86645E-01
N3          2.00000E+00  1.00000E+00  0.00000E+00  1.15871E-02
N4          1.00000E+00  1.00000E+00  0.00000E+00  1.10328E-01

Ainsi, dans le cas distordu :
====> on ne récupère pas aux noeuds bloqués (1 et 2) la totalité de la charge appliquée
          ( 2.91440E-01+5.86645E-01 = 0.88 != 1 )
====> on obtient des réactions non nulles aux noeuds 3 et 4 qui ne sont pourtant pas bloqués
          ( 1.15871E-02 + 1.10328E-01 = 0.12 != 0 )

Une erreur de mise en données ? (ci-joint le .mail et le .comm)

PhL


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#2 2010-02-02 10:27:22

Thomas DE SOZA
Guru
From: EDF
Registered: 2007-11-23
Posts: 3,066

Re: éléments distordus et REAC_NODA

Bonjour,

J'ai regardé rapidement votre cas. Il y a un truc qui me tracasse : vous travaillez sur une maille. Vous appliquez une pression sur cette maille, cela revient (dans le cas non déformé) à appliquer une force nodale identique suivant -DZ en chaque noeud de la maille.
Donc sur le bord encastré, vous imposez à la fois une force et un déplacement ! C'est impossible.

En fait cela peut marcher si les déplacements imposés et les forces imposées sont compatibles, ce qui n'est plus le cas si la maille est distordue (on n'applique plus une force identique sur chaque noeud).

TdS

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#3 2010-02-02 12:56:46

PhL
Member
Registered: 2008-06-17
Posts: 12

Re: éléments distordus et REAC_NODA

Bonjour,

Merci pour votre réponse.

En appliquant cette fois la charge sous forme de forces nodales aux noeuds 3 et 4 (0.5 + 0.5), il n'y a pas l'incompatibilité dont vous parlez
et pourtant les réactions obtenues ne sont pas correctes (cas distordu) :

NOEUD   X                  Y                   Z                   DZ     
N1        0.00000E+00  0.00000E+00  0.00000E+00  8.28799E-02
N2        1.00000E+00  0.00000E+00  0.00000E+00  6.73289E-01
N3        2.00000E+00  1.00000E+00  0.00000E+00  2.31742E-02
N4        1.00000E+00  1.00000E+00  0.00000E+00  2.20657E-01

====> on ne récupère pas aux noeuds bloqués (1 et 2) la totalité de la charge appliquée ( 8.28799E-02+6.73289E-01 = 0.76 != 1 )
====> on obtient des réactions non nulles aux noeuds 3 et 4 qui ne sont pourtant pas bloqués ( 2.31742E-02 + 2.20657E-01 = 0.24 != 0 )

Qu'en pensez-vous ? (ci-joint le .comm modifié)

PhL


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#4 2010-02-09 11:08:16

PhL
Member
Registered: 2008-06-17
Posts: 12

Re: éléments distordus et REAC_NODA

Bonjour,

J'ai effectué le même test mais en prenant l'élément de plaque DKT au lieu de DST.
Cette fois, les résultats sont corrects :
                                       
NOEUD  X                  Y                   Z                    DZ     
N1        0.00000E+00  0.00000E+00  0.00000E+00 -1.76096E-01
N2        1.00000E+00  0.00000E+00  0.00000E+00  1.17610E+00
N3        2.00000E+00  1.00000E+00  0.00000E+00  1.11022E-15
N4        1.00000E+00  1.00000E+00  0.00000E+00  5.55112E-16

====> on récupère bien aux noeuds bloqués (1 et 2) la totalité de la charge appliquée ( -1.76096E-01+1.17610E+00 = 1 )


Je pense donc qu'il y a un bug dans Aster dans les fichiers sources spécifiques à l'élément DST.

En tout cas, cette anomalie est gênante. Un responsable de l'élément DST peut-il me donner son avis sur le problème ?

PhL

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#5 2010-03-03 18:30:31

Thomas DE SOZA
Guru
From: EDF
Registered: 2007-11-23
Posts: 3,066

Re: éléments distordus et REAC_NODA

Bonjour,

Sur le conseil d'un collègue j'ai utilisé un test d'Aster proche du votre (SSNV139, plaque biaisée) et je constate effectivement un problème similaire à savoir : si je calcule la résultante sur le bord bloqué de la plaque je ne récupère pas la totalité du chargement. Une partie des forces nodales est en effet non nulle sur toute l'étendue de la plaque (ce qui n'est pas le cas sur une modélisation DKT comme l'atteste la capture d'écran jointe).

N'étant pas un spécialiste des plaques et coques, je ne sais pas trop ce qui explique cela, nous allons regarder donc cela plus en détail.

TdS

[EDIT] : j'ai émis une fiche dans notre bugtracker pour que le problème soit étudié. Merci de ce retour en tout cas.

Last edited by Thomas DE SOZA (2010-03-04 09:24:05)


Attachments:
Capture-SALOME 5.1.3 - [ssnv139_dst].png, Size: 127.02 KiB, Downloads: 372

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#6 2011-03-16 12:35:07

Thomas DE SOZA
Guru
From: EDF
Registered: 2007-11-23
Posts: 3,066

Re: éléments distordus et REAC_NODA

Bonjour,

Ce bug sera corrigé la semaine prochaine.

TdS

Offline

#7 2011-03-16 23:22:19

todd_alan_martin
Member
Registered: 2008-03-06
Posts: 131

Re: éléments distordus et REAC_NODA

Hi Thomas

Ce bug sera corrigé la semaine prochaine.

TdS

Is this bug related to this one?
http://www.code-aster.org/forum2/viewtopic.php?id=14645

Todd

Offline

#8 2011-03-17 07:20:36

Claws
Member
From: Denmark
Registered: 2009-03-23
Posts: 375

Re: éléments distordus et REAC_NODA

todd_alan_martin wrote:

Hi Thomas

Ce bug sera corrigé la semaine prochaine.

TdS

Is this bug related to this one?
http://www.code-aster.org/forum2/viewtopic.php?id=14645

Todd

That forum post is mentioned in yesterdays changelog in case you didn't see it smile :

RESTITUTION FICHE 016174 DU 2011-01-07 17:30:42
TYPE anomalie concernant Code_Aster (VERSION 9.1)
TITRE
    [FORUM] Forces nodales et excentrement
FONCTIONNALITE
   Dans un calcul, un utilisateur sur le forum signale des erreurs 
   dans 
   le calcul des forces nodales sur les DST lorsque l'on introduit de 
   l'excentrement.
   
   On sait que cette modélisation est fausse au niveau des forces et 
   réactions nodales (voir fiche 14721) en présence d'excentrement et 
   on préconise d'utiliser la modélisation 'Q4G' à la place.
   Par la suite, quand les T3G auront été développés, on supprimera 
   DST.
   
   On introduit une alarme dans AFFE_MODELE lors de l'utilisation de 
   cette modélisation en conseillant d'affecter des éléments COQUE_3D 
   :
   
   Message MODELISA5_14: 
   
   """
   Attention, la modélisation 'DST' présente des défauts et peut 
   conduire à des
   résultats imprécis en cas d'excentrement, de forte épaisseur ou de 
   mailles
   distordues.
   
   Conseil : 
       Il est préférable d'utiliser les éléments COQUE_3D pour 
   traiter
       correctement le cisaillement.
   """

Regards,

Claus


Opensuse 15
http://www.caelinux.org/wiki/index.php/Contrib:Claws/Code_Aster

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#9 2011-03-17 07:58:49

todd_alan_martin
Member
Registered: 2008-03-06
Posts: 131

Re: éléments distordus et REAC_NODA

Hi Claus

Claws wrote:

That forum post is mentioned in yesterdays changelog in case you didn't see it smile :
Claus

No I didn't see that. Thanks.
However, since there are no T3G elements yet, and COQUE_3D doesn't work with composites, I'm stuck between a rock and a hard place.

It also begs the question, "if DST is going to be deprecated, why fix PhL's bug next week?"

Todd.

Last edited by todd_alan_martin (2011-03-17 08:02:05)

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#10 2011-03-17 09:10:10

Thomas DE SOZA
Guru
From: EDF
Registered: 2007-11-23
Posts: 3,066

Re: éléments distordus et REAC_NODA

todd_alan_martin wrote:

However, since there are no T3G elements yet, and COQUE_3D doesn't work with composites, I'm stuck between a rock and a hard place.

It also begs the question, "if DST is going to be deprecated, why fix PhL's bug next week?"

pierre_j wrote:
todd_alan_martin wrote:

It also begs the question, "if DST is going to be deprecated, why fix PhL's bug next week?"

Maybe by removing DST and making available T3G :-)?
(only a guess)

Pierre

No this is not related to the aforementioned changelog and the solution won't come from the deprecation of the DST element (for now). We have at last found the bug regarding incorrect nodal forces and this will be fixed next week. By the way the Q4G element also suffered from this bug.

Regarding the problem when offset is added, we have also good hope to solve it in the remaining two weeks before the stabilization.

TdS

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#11 2011-03-17 18:43:17

Thomas DE SOZA
Guru
From: EDF
Registered: 2007-11-23
Posts: 3,066

Re: éléments distordus et REAC_NODA

pierre_j wrote:

This is off topic but... What?
Shouldn't be the stabilization in June?

http://www.code-aster.org/V2/spip.php?article31

TdS

[EDIT] updated link.

Last edited by Thomas DE SOZA (2011-03-17 23:55:47)

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#12 2011-03-20 23:04:27

todd_alan_martin
Member
Registered: 2008-03-06
Posts: 131

Re: éléments distordus et REAC_NODA

Hi Pierre

pierre_j wrote:

Todd, have you ever thought to shift your modelling habits with shell elements to SHB elements?
The thing is that as they are solid elements, all the advanced features of Code_Aster for solid elements are available for SHB elements (or so I understand):
UMAT, GDEF_LOG, contact...

What do you think of it?
(I am myself trying the shift)

I hadn't considered using solid elements. For a laminate with n plies that would require n divisions through the thickness direction. I imagine it would become computationally unfeasible pretty quickly.


Thanks for the feedback Thomas!

Todd

Last edited by todd_alan_martin (2011-03-20 23:06:20)

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