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#1 2019-08-08 17:46:12

lfages
Member
Registered: 2019-08-08
Posts: 11

Contact avec friction -> problème de corps rigide & matrice singuliere

Bonjour,

Je suis tout nouvel utilisateur de code_aster et j'avoue que je suis plus habitué aux interfaces graphiques genre abaqus ou au solveur interne de ma boite...donc je patauge un peu là.
mon étude est composée de trois maillages, deux encastrés (shell et cup) et l'autre censé rentrer en contact avec la cup (head, c'est en fait une prthèse hanche simplifée).
J'ai donc paramétré mon contact avec DEFI_CONTACT et je souhaiterais imposer une charge sur le bord 'IMP_DEP' du maillage 'head' de manière à ce qu'il entre en contact avec 'cup' (il y a un gap de 0.05mm entre les deux)
Sauf que évidemment, j'ai un problème de corps rigide en faisant ça (du moins j'ai l’impression car j'ai des matrices singulière en statique.....)
Donc j'ai essayé de laisser des degrés de liberté à 'head' mais je pense que je m'y suis mal pris (AFFE_CHAR_MECA->Enforce DOF)
...
J'ai vu également que l'on pouvait paramétrer des weak springs pour contourner le problème, mais je ne sais pas bien comment ça fonctionne, j'ai tenté quelque chose, en vain.

Est-ce que quelqu'un a déjà rencontré ce genre de problème ? Je commence à désespérer un peu

Merci de votre aide, j'espère avoir été assez clair, je joins les fichiers de l'étude.

Lucas

Last edited by lfages (2019-08-09 08:41:11)


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#2 2019-08-09 07:46:49

lfages
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Registered: 2019-08-08
Posts: 11

Re: Contact avec friction -> problème de corps rigide & matrice singuliere

Je joins mon fichier de commandes


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#3 2019-08-10 13:53:39

jeanpierreaubry
Guru
From: nantes (france)
Registered: 2009-03-12
Posts: 3,638

Re: Contact avec friction -> problème de corps rigide & matrice singuliere

bonjour

le fichier files.7z est inexploitable chez moi
en tout état de cause à 300 ko in ne doit pas contenir grand chose

pour les weak springs je procède comme ceci

au maillage définir deux ou trois points assez éloignés du corps
les relier avec des lignes au corps
modéliser ces lignes avec des discrets MODELISATION='DIS_TR' (un seul sur la longueur)
donner la propriété CARA='K_TR_D_L' (surtout pas de K_TR_D_N) avec des valeurs très faibles
en imprimant les forces dans ces éléments on peut voir s'ils ne retiennent pas trop

d'après cce que je vois dans le fichier de commande les trois maillages sont flottants les uns par rapport aux autres OPERATION='SUPERPOSE'

jean pierre aubry


consider reading my book
freely available here https://framabook.org/beginning-with-code_aster/

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#4 2019-08-19 18:05:03

lfages
Member
Registered: 2019-08-08
Posts: 11

Re: Contact avec friction -> problème de corps rigide & matrice singuliere

Bonjour,

Merci de votre réponse.
Effectivement mes maillages sont superposés car ils entrent en contact les uns avec les autres, je ne pense pas me tromper en utilisant cette option ?
Initialement je voulais utiliser des weak springs car j'utilisais une formulation discrete pour le contact (je savais pas trop où je mettais les pieds...).
Après m'être renseigné j'ai revu ma formulation du contact et j'utilise une formulation continue avec un contact initial mais c'est n'est pas extactement le comportement que je souhaite simuler, je souhaiterais avoir une clerance de 0.05mm.
Ma question est donc quelle est la meilleure façon de simuler un contact avec de la friction entre deux corps sachant que initialement, l'un est encastré et l'autre soumis à une force avec les rotations bloquées ?

Merci de votre aide

Lucas FAGES

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#5 2019-08-19 18:11:05

lfages
Member
Registered: 2019-08-08
Posts: 11

Re: Contact avec friction -> problème de corps rigide & matrice singuliere

Voici mon fichier de commandes


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#6 2019-08-19 20:40:36

konyaro
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From: Genève
Registered: 2016-04-02
Posts: 237

Re: Contact avec friction -> problème de corps rigide & matrice singuliere

Bonjour,
vos corps peuvent être interpénétrés au départ, l'option CONTACT_INIT = 'INTERPENETRE' étant définie par défaut. En théorie le contact CONTINUE peut gérer votre cas sans ressorts de faibles raideurs mais dans la pratique votre calcul convergera beaucoup plus facilement avec.

Concernant ces ressorts, la méthode de Jean-Pierre décrite ci-dessus fonctionne mais je trouve plus simple d'utiliser des éléments discrets K_T_D_N comme expliqué dans la doc U2.04.04, §4.4.2 ou dans le post https://code-aster.org/forum2/viewtopic.php?id=13055.

Pour le reste, difficile de vous conseiller sans maillage ou fichier mess. J'ajouterais une méthode de découpe du pas de temps en cas de non convergence, pas exemple:

times2 = DEFI_LIST_INST(DEFI_LIST=_F(LIST_INST=times1,
                                     PAS_MINI=0.0001),
                        METHODE='AUTO')

Konyaro

Last edited by konyaro (2019-08-19 20:41:36)


失敗は成功のもと (L'échec est la base de la réussite)

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#7 2019-08-19 21:23:05

konyaro
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From: Genève
Registered: 2016-04-02
Posts: 237

Re: Contact avec friction -> problème de corps rigide & matrice singuliere

J'ai trouvé un maillage dans votre premier post. J'ai corrigé 2-3 choses dans votre fichier comm. Vous pouvez l'essayer avec un maillage avec interférence car le maillage de votre premier post n'a pas d'interférence.


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#8 2019-08-20 08:00:46

lfages
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Registered: 2019-08-08
Posts: 11

Re: Contact avec friction -> problème de corps rigide & matrice singuliere

Merci de votre aide ! Le maillage que vous avez utilisé ne doit pas être interpénétré justement...les deux corps sont à 0.05 mm de distance (peut-être je me suis trompé en parlant de clearance ?). De ce fait est-ce que cela a du sens de spécifier une interpénétration à l'état initial pour code_aster?

Lucas FAGES

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#9 2019-08-23 18:18:03

konyaro
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From: Genève
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Posts: 237

Re: Contact avec friction -> problème de corps rigide & matrice singuliere

Bonjour,
je crois avoir compris ce que voulez faire. Le fichier comm ci-joint avec des contacts pénalisés et des ressorts sur les 2 pièces intérieures devrait fonctionner. Il faut sans doute ajuster les rigidités des ressorts et des contacts.

Konyaro


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#10 2019-08-30 08:46:39

lfages
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Registered: 2019-08-08
Posts: 11

Re: Contact avec friction -> problème de corps rigide & matrice singuliere

Merci beaucoup pour votre aide, effectivement ça a l'air de fonctionner.
Une petite dernière question et je solved le ticket, avec cette méthode ce n'est nécessaire pas spécifier d'écart entre les corps?

Bien à vous

Lucas FAGES

Last edited by lfages (2019-08-30 08:59:48)

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#11 2019-09-01 08:52:03

konyaro
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Registered: 2016-04-02
Posts: 237

Re: Contact avec friction -> problème de corps rigide & matrice singuliere

Les corps peuvent être interpénétrés au départ, tangents ou distants. Du moment que vous utilisez des ressorts de faible raideur pour stabiliser les 2 corps libres, les 3 variantes doivent converger.


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#12 2019-09-26 13:05:10

lfages
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Posts: 11

Re: Contact avec friction -> problème de corps rigide & matrice singuliere

Bonjour,
Je reviens vers vous après une petite absence. Merci pour vos renseignements.
Je dois comparer ces résultats avec une publication dont les calculs ont été réalisés avec Ansys il me semblent. Lorsuqe je visualise le critère de Von Mises j'ai une répartion de la contrainte qui n'est pas du tout homogène, il me semble avoir des sortes de pics de contraintes comme si certains noeuds pénétraient plus la matière (voir une capture en pj).
J'ai tenté d'ajuster les paramètres de pénalisation ou de rigidité des ressort mai ça n'affecte pas vraiment l'interpolation j'ai toujours ces pics.
Est-ce que cela est intrinsèque à la méthode des ressorts de faible raideur ?


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2019-09-26 14_04_13-SALOME 8.3.0 - [extStudy].png, Size: 204.16 KiB, Downloads: 27

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#13 2019-09-26 13:06:33

lfages
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Registered: 2019-08-08
Posts: 11

Re: Contact avec friction -> problème de corps rigide & matrice singuliere

et voilà le fichier de commandes

Lucas FAGES

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#14 2019-09-26 20:46:10

konyaro
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From: Genève
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Re: Contact avec friction -> problème de corps rigide & matrice singuliere

Bonjour,
A mon avis, regarder les contraintes de Von Mises sur une surface en contact n’est pas pertinent. Les pics de contraintes sont dus aux forces ponctuelles générées par les nœuds en contact. De plus le champ de contraintes que vous visualisez est une extrapolation aux nœuds, donc déjà bien lissé par rapport à la situation réelle.
Il vaudrait mieux regarder la pression de contact. Le problème des pressions de contact en EF est qu’il faut un maillage extrêmement fin pour pouvoir représenter la surface de contact réelle, ce sera pareil avec Ansys. Plus vous affinerez votre maillage, plus vous vous rapprocherez des valeurs données par les formules de Hertz.

Peut-être que la formulation LAC permet d’obtenir des pressions plus précises avec un maillage grossier ? Je n’ai jamais essayé, à creuser.

Konyaro

Last edited by konyaro (2019-09-26 20:46:47)


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#15 2019-10-23 19:27:51

lfages
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Registered: 2019-08-08
Posts: 11

Re: Contact avec friction -> problème de corps rigide & matrice singuliere

Avec beaucoup de retard, merci !! Je testerai la formulation, en attendant je passe le ticket en solved.
Bonsoir
Lucas FAGES

Last edited by lfages (2019-10-23 19:28:51)

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#16 2019-10-24 17:57:34

DavidT
Member
Registered: 2019-10-24
Posts: 5

Re: Contact avec friction -> problème de corps rigide & matrice singuliere

Hi everyone, I'm wondering if the parallelized version of Code Aster can handel contact problems. Please, if anyone know the answer to that question and/or has some experience or documentation related, we'd be very thankful. Cheers!

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