(U4.44.01) Операторы AFFE CHAR MECA и AFFE CHAR MECA F

Материал из ru.wiki.laduga.ru
Перейти к: навигация, поиск


Содержание

1 Цель

Осуществить нагружение и применить граничные условия на механической модели.

  • Для AFFE_CHAR_MECA, присваиваемые значения не зависят ни от одного параметра и определяются как вещественные числа.
  • Для AFFE_CHAR_MECA_F, присваиваемые значения зависят от одного или нескольких параметров из множества {INST, X, Y, Z}.

Эти функции должны быть определены заранее путем вызова следующих операторов :



2 Общий синтаксис

ch [char_meca] = AFFE_CHAR_MECA
         ( ♦ MODELE = mo,                                        [modele] 
         ♦ | VERI_NORM = /’OUI’,                                 [DEFAUT] 
                         / ’NON’, 
           | LIAISON_XFEM= ’OUI’   
           | EVOL_CHAR= evch                                     [evol_char] 
           | PESANTEUR= (g, ap, bp, cp)                          [l_R] 
           | ROTATION= (omega, ar, br, cr)                       [l_R] 
           | SIGM_INTERNE= sigm                                / [carte_sdaster]
                                                               / [cham_elem] 
           | DDL_IMPO= _F             (см ключевое слово DDL_IMPO [§ 4.9]) 
           | FACE_IMPO= _F            (см ключевое слово FACE_IMPO [§ 4.10]) 
           | LIAISON_DDL=_F           (см ключевое слово LIAISON_DDL [§ 4.11]) 
           | LIAISON_OBLIQUE=_F       (см ключевое слово LIAISON_OBLIQUE [§ 4.12]) 
           | LIAISON_GROUP=_F         (см ключевое слово LIAISON_GROUP [§ 4.13]) 
           | LIAISON_MAIL=_F          (см ключевое слово LIAISON_MAIL [§ 4.14]) 
           | LIAISON_CYCL=_F          (см ключевое слово LIAISON_CYCL [§ 4.15]) 
           | CONTACT=_F               (см документ CONTACT [U4.44.11]) 
           | FORCE_NODALE=_F          (см ключевое слово FORCE_NODALE [§ 4.17]) 
           | LIAISON_SOLIDE=_F        (см ключевое слово LIAISON_SOLIDE [§ 4.18]) 
           | LIAISON_ELEM=_F          (см ключевое слово LIAISON_ELEM [§ 4.19]) 
           | LIAISON_UNIF=_F          (см ключевое слово LIAISON_UNIF [§ 4.20])
           | LIAISON_CHAMNO=_F        (см ключевое слово LIAISON_CHAMNO [§ 4.21]) 
           | CHAMNO_IMPO=_F           (см ключевое слово CHAMNO_IMPO [§ 4.22]) 
           | LIAISON_UNILATER=_F      (см документ CONTACT [U4.44.11]) 
           | VECT_ASSE=_F             (см ключевое слово VECT_ASSE [§ 4.24]) 
непрерывная среда
           | FORCE_FACE=_F            (см ключевое слово FORCE_FACE [§ 4.25]) 
           | FORCE_ARETE=_F           (см ключевое слово FORCE_ARETE [§ 4.26])
           | FORCE_CONTOUR=_F         (см ключевое слово FORCE_CONTOUR [§ 4.27])
           | FORCE_INTERNE=_F         (см ключевое слово FORCE_INTERNE [§ 4.28])
           | PRES_REP=_F              (см ключевое слово PRES_REP [§ 4.29])
           | EFFE_FOND=_F             (см ключевое слово EFFE_FOND [§ 4.30]) 
           | EPSI_INIT=_F             (см ключевое слово EPSI_INIT [§ 4.31])
Пластины - оболочки
           | FORCE_POUTRE=_F          (см ключевое слово FORCE_POUTRE [§ 4.32]) 
           | DDL_POUTRE =_F           (см ключевое слово DDL_POUTRE [§ 4.33]) 
           | FORCE_TUYAU=_F           (см ключевое слово FORCE_TUYAU [§ 4.34]) 
           | FORCE_COQUE=_F           (см ключевое слово FORCE_COQUE [§ 4.35]) 
           | LIAISON_COQUE=_F         (см ключевое слово LIAISON_COQUE [§ 4.36]) 
бетон 
           | RELA_CINE_BP=_F          (см ключевое слово RELA_CINE_BP [§ 4.37]) 
электромеханика 
           | FORCE_ELEC=_F (см ключевое слово FORCE_ELEC [§ 4.38]) 
           | INTE_ELEC=_F (см ключевое слово INTE_ELEC [§ 4.39]) акустика 
           | IMPE_FACE=_F (см ключевое слово IMPE_FACE [§ 4.40]) 
           | VITE_FACE=_F (см ключевое слово VITE_FACE [§ 4.41]) 
           | ONDE_FLUI=_F (см ключевое слово ONDE_FLUI [§ 4.42])
           | ONDE_PLANE=_F (см ключевое слово ONDE_PLANE [§ 4.43]) 
Термо-гидравлика 
           | FLUX_THM_REP=_F (см ключевое слово FLUX_THM_REP [§ 4.44]) 
Метод Арлекина
           | ARLEQUIN =_F (см ключевое слово ARLEQUIN [§ 4.45]) 
Жидкостные силы от падения капель 
           | GRAPPE_FLUIDE = _F(см ключевое слово GRAPPE_FLUIDE [§ 4.46])
           ◊ INFO = / 1,                                                 [DEFAUT] 
                    / 2 , 
         )


ch [char_meca] = AFFE_CHAR_MECA_F
          ( ♦ MODELE= mo,                                         [modele] 
          ♦ | DDL_IMPO=_F               (см ключевое слово DDL_IMPO [§ 4.9]) 
            | FACE_IMPO=_F              (см ключевое слово FACE_IMPO [§ 4.10]) 
            | LIAISON_DDL=_F            (см ключевое слово LIAISON_DDL [§ 4.11]) 
            | LIAISON_OBLIQUE=_F        (см ключевое слово LIAISON_OBLIQUE [§ 4.12]) 
            | LIAISON_GROUP=_F          (см ключевое слово LIAISON_GROUP [§ 4.13]) 
            | CONTACT=_F                (см документ CONTACT [U4.44.11]) 
            | FORCE_NODALE=_F           (см ключевое слово FORCE_NODALE [§ 4.17]) 
            | LIAISON_SOLIDE=_F         (см ключевое слово LIAISON_SOLIDE [§ 4.18]) 
            | LIAISON_UNIF=_F           (см ключевое слово LIAISON_UNIF [§ 4.20]) 
            | LIAISON_UNILATER=_F       (см документ CONTACT [U4.44.11]) 
Непрерывная среда
            | FORCE_FACE=_F             (см ключевое слово FORCE_FACE [§ 4.25]) 
            | FORCE_ARETE=_F            (см ключевое слово FORCE_ARETE [§ 4.26]) 
            | FORCE_CONTOUR=_F          (см ключевое слово FORCE_CONTOUR [§ 4.27]) 
            | FORCE_INTERNE=_F          (см ключевое слово FORCE_INTERNE [§ 4.28]) 
            | PRES_REP=_F               (см ключевое слово PRES_REP [§ 4.29]) 
            | EFFE_FOND=_F              (см ключевое слово EFFE_FOND [§ 4.30]) 
            | EPSI_INIT=_F              (см ключевое слово EPSI_INIT [§ 4.31]) 
Пластины - оболочки
            | FORCE_POUTRE=_F           (см ключевое слово FORCE_POUTRE [§ 4.32]) 
            | FORCE_TUYAU=_F            (см ключевое слово FORCE_TUYAU [§ 4.34]) 
            | FORCE_COQUE=_F            (см ключевое слово FORCE_COQUE [§ 4.35]) 
            | LIAISON_COQUE=_F          (см ключевое слово LIAISON_COQUE [§ 4.36]) 
акустика
            | IMPE_FACE=_F              (см ключевое слово IMPE_FACE [§ 4.37]) 
            | VITE_FACE=_F              (см ключевое слово VITE_FACE [§ 4.40]) 
            | ONDE_PLANE=_F             (см ключевое слово ONDE_PLANE [§ 4.41]) 
            | FLUX_THM_REP=_F           (см ключевое слово FLUX_THM_REP [§ 4.44]) 
            | VERI_NORM = / ’OUI’,                                    [DEFAUT] 
                          / ’NON’,
 )



3 Обзор

Исключения, связанные с командой AFFE_CHAR_MECA

Периодически во время выполнения команд расчетов (MECA_STATIQUE, STAT_NON_LINE, ...) программа останавливается и генерирует исключительную ситуацию во время обработки вторых элементарных членов, которые характеризуют механизм нагружения определенный в командах AFFE_CHAR_MECA_xx.

В такой ситуации следует обратить внимание на сообщение об ошибке и найти имя опции вычисления, определяемое кодом. Имя этой опции обычно неизвестно пользователю, что вызывает затруднение.

В таблице ниже представлено соответствие имени опции, имени команды и ключевого слова.

Эта таблица позволяет активировать конкретную опцию.

Опция вычисления Команда Ключевое слово
CHAR_MECA_EPSI_F AFFE_CHAR_MECA_F EPSI_INIT
CHAR_MECA_EPSI_R AFFE_CHAR_MECA EPSI_INIT
CHAR_MECA_FF1D1D AFFE_CHAR_MECA_F FORCE_POUTRE
CHAR_MECA_FF1D2D AFFE_CHAR_MECA_F FORCE_CONTOUR
CHAR_MECA_FF1D3D AFFE_CHAR_MECA_F FORCE_ARETE
CHAR_MECA_FF2D2D AFFE_CHAR_MECA_F FORCE_INTERNE
CHAR_MECA_FF2D3D AFFE_CHAR_MECA_F FORCE_FACE
CHAR_MECA_FF3D3D AFFE_CHAR_MECA_F FORCE_INTERNE
CHAR_MECA_FFCO2D AFFE_CHAR_MECA_F FORCE_COQUE
CHAR_MECA_FFCO3D AFFE_CHAR_MECA_F FORCE_COQUE
CHAR_MECA_FLUX_F AFFE_CHAR_MECA_F FLUX_THM_REP
CHAR_MECA_FLUX_R AFFE_CHAR_MECA FLUX_THM_REP
CHAR_MECA_FORC_F AFFE_CHAR_MECA_F FORCE_NODALE
CHAR_MECA_FORC_R AFFE_CHAR_MECA FORCE_NODALE
CHAR_MECA_FR1D1D AFFE_CHAR_MECA FORCE_POUTRE
CHAR_MECA_FR1D2D AFFE_CHAR_MECA_F FORCE_CONTOUR
CHAR_MECA_FR1D3D AFFE_CHAR_MECA FORCE_ARETE
CHAR_MECA_FR2D2D AFFE_CHAR_MECA FORCE_INTERNE
CHAR_MECA_FR2D3D AFFE_CHAR_MECA FORCE_FACE
CHAR_MECA_FR3D3D AFFE_CHAR_MECA FORCE_INTERNE
CHAR_MECA_FRCO2D AFFE_CHAR_MECA FORCE_COQUE
CHAR_MECA_FRCO3D AFFE_CHAR_MECA FORCE_COQUE
CHAR_MECA_FRELEC AFFE_CHAR_MECA FORCE_ELEC
CHAR_MECA_PESA_R AFFE_CHAR_MECA PESANTEUR
CHAR_MECA_PRES_F AFFE_CHAR_MECA_F PRES_REP
CHAR_MECA_PRES_R AFFE_CHAR_MECA PRES_REP
CHAR_MECA_ROTA_R AFFE_CHAR_MECA_F ROTATION



4 Операнды

4.1 Обзор операндов

4.1.1 Две категории операндов

Операнды идентифицируемые ключевым словом могут быть двух видов

  • Операнды обозначающие геометрические величины, над которыми было осуществлено нагружение (GROUP_NO, GROUP_MA, и т.д. ...). Аргументы этих операндов идентичны для обоих операндов.
  • Операнды, уточняющие присваиваемые значения (DX, DY, и т.д. ...). Смысл этих операндов один и тот же. Все аргументы имеют вещественный тип данных для оператора AFFE_CHAR_MECA и тип функции (созданной чаще всего операторами DEFI_FONCTION, DEFI_NAPPE или DEFI_CONSTANTE) для оператора AFFE_CHAR_MECA_F. Однако, имеется одно исключение: аргумент COEF_MULT для ключевого слова LIAISON_DDL в AFFE_CHAR_MECA_F обязательно должен имеет вещественный тип.

В дальнейшем мы не будем различать операторы AFFE_CHAR_MECA и AFFE_CHAR_MECA_F, если это специально не оговорено.

4.1.2 Назначение топологических величин при определении нагружения

Обычно назначаемые значения величин должны быть определены

  • Для каждого узла. И в этом случае:
    • или операндом GROUP_NO позволяющий определить список групп узлов: заметим, что иногда группа узлов должна содержать только один узел.
    • или операндом NOEUD позволяющим определить список узлов.
  • сеткой, и в этом случае:
    • или через GROUP_MA позволяющей определить список групп сеток,
    • или через MAILLE позволяющей определить список сеток

4.1.3 Порядок перегрузки

Чтобы обозначить область значений наиболее простым способом, обычно используется правило перегрузки, определенное в документе «Правила перегрузки» (U1.03.00): Используется последнее присвоение.

4.1.4 Структурные элементы, непрерывные среды

Для задания распределенной нагрузки по элементам в срединной поверхности (пластина - оболочки) или в нейтральной линии (стержень, кабель, балка) ключевые слова отличаются от тех, используемых для сплошных сред.

4.1.5 Нормали и касательные к поверхностям

Нормали:

  • SEG2 или SEG3 на плоскости (координаты определяемые COOR_2D в файле сетки в формате Aster). Нормаль n такая что (n, t) образуют прямой репер, t определяется сегментом ориентированным в порядке следования узлов.
U4.44.01 4.1.5 1.png
  • QUAD4, ..., QUAD9, TRIA3, TRIA6 в трехмерном пространстве (координаты определяются COOR_3D в файле сетки в формате Aster). Ориентация нормали n определяется порядком следования узлов.
U4.44.01 4.1.5 2.png

Касательные:

Могут быть определены только если сетка типа SEG2 или SEG3 в 2D. Касательная определяется ориентацией сегмента.
U4.44.01 4.1.5 3.png
Если DNOR (или DTAN) указаны, нормаль (или касательная) на узле это среднее значение нормалей или касательных для сеток имеющих этот узел (за исключением элементов с квадратичными поверхностями, где нормаль правильно вычисляется в каждой точке)
U4.44.01 4.1.5 4.png

4.2 Операнд MODELE

   ♦ MODELE= mo, 

Модель, созданная оператором AFFE_MODELE где определены конечные элементы привязанные к сетке.

4.3 Операнд VERI_NORM

    |  VERI_NORM= / ‘OUI’      [DEFAUT]
                  / ‘NON’ 

Проверка ориентации нормалей на поверхностной сетке в 3D (сетки TRIA или QUAD) и линейной в 2D (сетки SEG). Это касается ключевых слов PRES_REP и FACE_IMPO ‘DNOR’. Если хоть одна нормаль направлена внутрь, генерируется сообщение об ошибке.

Для переориентации нормалей сетки нужно использовать оператор MODI_MAILLAGE (U4.23.04) ключевое слово ORIE_PEAU_2D и ORIE_PEAU_3D.

Проверка не выполняется на оболочках. Для их проверки нужно использовать в операторе MODI_MAILLAGE ключевое слово ORIE_NORM_COQUE.

4.4 Операнд LIAISON_XFEM (AFFE_CHAR_MECA исключительно)

   |  LIAISON_XFEM= ‘OUI’, 

Во время использования метода X-FEM (R7.02.12), необходимо дополнительно загрузить некоторые библиотеки, чтобы отменить использование других dll.

Поэтому необходимо обязательно указать LIAISON_XFEM=’OUI’ в строчке указывающей на использование X-FEM, как в следующем примере:

   chxfem= AFFE_CHAR_MECA ( MODELE = modele, LIAISON_XFEM = 'OUI', )

4.5 Операнд EVOL_CHAR (AFFE_CHAR_MECA исключительно)

   | EVOL_CHAR = evch,

Нагружения, переменные во времени типа 'evol_char' полученные от LIRE_RESU (U7.02.01) и содержащие поля напряжений, объемные плотности сил в 2D или в 3D

4.6 Операнд PESANTEUR (AFFE_CHAR_MECA исчключительно)

  | PESANTEUR = (g, ap, bp, cp), 

Ускорение и направление нормального падения. Получающееся нагружение имеет вид:

U4.44.01 4.6.png
где (i , j ,k) это базовая тройка векторов.
ρ это плотность определяемая свойством материала (см операторы DEFI_MATERIAU (U4.43.01) и AFFE_MATERIAU (U4.43.03)).

4.7 Операнд ROTATION (AFFE_CHAR_MECA исключительно)

   | ROTATION = ( omega, ar, br, cr), 

Частота вращения и направление вектора частота вращения

U4.44.01 4.7.png

Нагружение имеет вид: ρ|ω⋀OM|⋀ω, где O начало координат и M переменная точка структуры с плотностью ρ определяемой свойствами материала (см операторы DEFI_MATERIAU (U4.43.01) и AFFE_MATERIAU (U4.43.03)).

◊ CENTRE = (x, y, z), 
если центр вращения не является началом координат, можно его указать (x, y, z). Важное замечание: Возможно менять во времени скорость вращения разделив его на объемное нагружение и нагружение переменное во времени ω(t) = ω0f(t) и умножив CHARGE на функцию (ключевое слово FONC_MULT) при вычислении (с ключевыми словами DYNA_TRAN_MODAL, DYNA_LINE_TRAN, DYNA_NON_LINE).

Заметим, что нагружение [ ρ|ω⋀OM|⋀ω ] пропорционально квадрату скорости вращения, ω(t)2, необходимо указать квадрат компоненты переменной во времени f(t)2, внутри FONC_MULT .

4.8 Операнд SIGM_INTERNE (AFFE_CHAR_MECA исключительно)

  | SIGM_INTERNE = sigm, 

Это нагружение позволяет применить граничные условия (2D или 3D) к одной области пространства. Это поле sigm имеет тип carte или chamelem elga. И может быть получено от CREA_CHAMP или другим образом. Это поле внутренних граничных условий используется как второй компонент при решении MECA_STATIQUE и STAT_NON_LINE.

4.9 Ключевое слово DDL_IMPO

4.9.1 Назначение

Используется для назначения узлам, введенным с помощью ключевых слов TOUT, NOEUD, GROUP_NO, MAILLE, GROUP_MA, одного или нескольких значений перемещений (или других связанных величин). Значения вводятся непосредственно, следуя за именем оператора (AFFE_CHAR_MECA) или посредством функции (AFFE_CHAR_MECA_F).

При использовании метода X-FEM, возможно указать деформации характерных узлов (AFFE_CHAR_MECA исключительно). Это делается обычным образом (очевидно, что эти узлы не обладают ddl DX, DY или DZ).

Примечание:

если узел находится на манжете, то условие неподвижности задается на граничащей детали.

4.9.2 Синтаксис

  • Для AFFE_CHAR_MECA
   | DDL_IMPO=_F ( ♦  / TOUT = 'OUI',
                      / NOEUD = lno ,        [l_noeud] 
                      / GROUP_NO = lgno,     [l_gr_noeud] 
                      / MAILLE = lma ,       [l_maille]
                      / GROUP_MA = lgma,     [l_gr_maille]
                    ♦ / | DX  = ux ,         [R]
                        | DY  = uy ,         [R] 
                        | DZ  = uz ,         [R] 
                        | DRX = thetax,      [R] 
                        | DRY = thetay ,     [R] 
                        | DRZ = thetaz ,     [R] 
                        | GRX = g ,          [R] 
                        | PRES= p ,          [R]
                        | PHI = phi ,        [R]
                        | TEMP= T ,          [R]
                        | PRE1= pr1 ,        [R]
                        | PRE2= pr2 ,        [R]     
                        ...                               
                        | LAGS_C= lag,       [R] 
                        | V11= v11,          [R] 
                        | V12= v12,          [R] 
                        | V21= v21,          [R] 
                        | V22= v22,          [R]
                        | PRES11= pres11,    [R]
                        | PRES12= pres12,    [R]
                        | PRES21= pres21,    [R]
                        | PRES22= pres22,    [R]
                      / LIAISON= ’ENCASTRE’
                 )

Перечень всех величин, которые могут быть установлены:

 DX, DY, DZ, DRX, DRY, DRZ, GRX, PRES, PHI, TEMP, PRE1, PRE2, UI2, UI3, 
 VI2, VI3, WI2,   WI3, UO2, UO3, VO2, VO3, WO2, WO3, UI4, UI5, VI4, VI5, 
 WI4, WI5, UO4, UO5, VO4, VO5, WO4, WO5, UI6, UO6, VI6, VO6, WI6, WO6, 
 WO, WI1, WO1, GONF, LIAISON, DCX, DCY, DCZ, H1X, H1Y, H1Z, E1X, E1Y, E1Z, 
 E2X, E2Y, E2Z, E3X, E3Y, E3Z, E4X, E4Y, E4Z, LAGS_C , V11, V12, V21, V22,
 PRES11, PRES12, PRES21, PRES22 
  • для AFFE_CHAR_MECA_F
   | DDL_IMPO=_F ( ♦ / TOUT = 'OUI',         
                     / NOEUD = lno ,         [l_noeud]          
                     / GROUP_NO = lgno,      [l_gr_noeud]) 
                     / MAILLE = lma ,        [l_maille]
                     / GROUP_MA = lgma,      [l_gr_maille]
                   ♦ / | DX =
                           ...    [fonction]
                     / LIAISON = ’ENCASTRE’
                 )

4.9.3 Операнды

   | DDL_IMPO 

Все значения определяются в системе координат GLOBAL сетки.

  • DX = ux или uxf
  • DY = uy или uyf          Значения перемещений
  • DZ = uz или uzf


В случае если узлы принадлежат дискретным элементам переноса – поворот пластины или оболочки.

  • DRX = θx или θxf
  • DRY = θy или θyf          Значения поворота
  • DRZ = θz или θzf


В случае, если узлы принадлежат элементам оболочки 'POU_D_TG':

  • GRX = g или gf          Значение деформации балки


В случае если узлы принадлежат жидкости или жидкой структуре:

  • PRES = p или pf          Акустическое давление в жидкости (моделирование '3D_FLUIDE')
  • PHI = φ или φf           Потенциал перемещений жидкости (моделирование '3D_FLUIDE' или 'FLUI_STRU')


В случае если узлы принадлежат свободной поверхности:

  • DZ = uz или uzf          Перемещение поверхности ('2D_FLUI_PESA')
  • PHI = φ ou φf             Потенциал перемещений жидкости ('2D_FLUI_PESA')


В случае если узлы принадлежат элементам THM:

  • PRES= p          Давление жидкости ('3D_JOINT_CT')
  • TEMP= T          Температура (модели типа 'XXXX_YYYY' где XXXX = 3D или AXIS или D_PLAN YYYY = THM или THHM или THH)
  • PRE1= p1           Капиллярное давление или давление жидкости, или газа (модели типа 'XXXX_YYYY' где XXXX = 3D или AXIS или D_PLAN YYYY = THM или THHM или THH или HM или HHM)
  • PRE2= p2           Давление газа (модели типа 'XXXX_YYYY' где XXXX = 3D или AXIS или D_PLAN YYYY = THH или THHM или HHM)
  • LAGS_C= lag                Контактное давление, используемое в непрерывных методах (модели типа 'XXXX' где XXXX = 3D или AXIS или D_PLAN)


В случае если узлы принадлежат элементам 'TUYAU'. Эти элементы имеют 15 параметров:

   U: деформация 			 I: "находится в плоскости"
   V, W: искривление			 O: "не находится в плоскости"


Таким образом:

  • UI2 VI2 WI2 UO2 VO2 WO2               переменные связанные с режимом 2
  • UI3 VI3 WI3 UO3 VO3 WO3               переменные связанные с режимом 3
  • WO WI1 WO1                           переменные деформации и режима 1 над W


В случае если узлы принадлежат элементам 'TUYAU_6M'.  

  • UI4 VI4 WI4 UO4 VO4 WO4                 переменные связанные с режимом 4
  • UI5 VI5 WI5 UO5 VO5 WO5                 переменные связанные с режимом 5
  • UI6 VI6 WI6 UO6 VO6 WO6                 переменные связанные с режимом 6


В случае если узлы принадлежат элементам 'XXX_INCO'.

  • GONF                                   изменение объема


В случае если узлы принадлежат элементам регуляризации второго градиента:

  • V11 V12 V21 V22                 компоненты тензора микроскопической деформации
  • PRES11 PRES12 PRES21         PRES22 Множитель Лагранжа используемый для смешанной формулировки


В случае если узлы принадлежат элементам регуляризации второго градиента микро дилатации:

  • GONF                 изменение объема
  • PRES                 Множитель Лагранжа используемый для смешанной формулировки


  LIAISON = ’ENCASTRE’ 
Позволяет принудительно установить нулевые перемещения и вращения. Другие параметры остаются без изменений

4.9.4 Проверка и рекомендации

Необходимо удостовериться что указанные параметры существуют для данного узла у элементов созданных MODELE для сеток, содержащих этот узел.

Тем не менее, если одно и то же граничное условие указано 2 раза 2мя разными вызовами AFFE_CHAR_MECA (например, с разными значениями деформаций), это приведет к необратимой матрице.

Если это происходит 2 раза (или более) в одном вызове AFFE_CHAR_MECA, применяется правило перегрузки, и выводится предупреждение (показывающее перегрузку).

4.10 Ключевое слово FACE_IMPO

4.10.1 Цель

Ключевое слово используемое для задания группе узлов составляющих грань сетки или группы сеток одно или несколько значений деформации (или смежных величин).

Значения вводятся непосредственно после имени оператора (AFFE_CHAR_MECA) или функции (AFFE_CHAR_MECA_F).

4.10.2 Синтаксис

  • Для AFFE_CHAR_MECA
              | FACE_IMPO=_F ( ♦ / MAILLE = lma ,           [l_maille]
                                 / GROUP_MA = lgma,         [l_gr_maille]
                               ◊ SANS_MAILLE = lma1,         [l_maille]
                               ◊ SANS_GROUP_MA = lgma1,      [l_gr_maille]
                               ◊ SANS_NOEUD = lno1,          [l_noeud]
                                     SANS_GROUP_NO = lgno1,  [l_gr_ noeud] 
                               ♦ / | DX = ux,                [R]
                                   | DY = uy,                [R] 
                                   | DZ = uz,                [R] 
                                   | DRX = θx,                [R] 
                                   | DRY = θy,                [R] 
                                   | DRZ = θz,                [R] 
                                   | GRX = g ,                [R] 
                                   | PRES = p ,                [R]
                                   | PHI = phi,                [R]
                                   | TEMP = T ,                [R]
                                   | PRE1 = pr1 ,                [R]
                                   | PRE2 = pr2 ,                [R]
                                 / | DNOR = un ,                [R]
                                   | DTAN = ut ,                [R] 
                             )
  • для AFFE_CHAR_MECA_F
              | FACE_IMPO=_F ( ♦ / MAILLE = lma ,              [l_maille]
                                 / GROUP_MA = lgma,            [l_gr_maille]
                               ◊ SANS_MAILLE = lma1,           [l_maille]
                               ◊ SANS_GROUP_MA = lgma1,        [l_gr_maille]
                               ◊ SANS_NŒUD = lno1,             [l_noeud]
                                     SANS_GROUP_NO = lgno1,    [l_gr_ noeud] 
                               ♦ / | DX = uxf ,                [fonction]
                                   | DY = uyf ,                [fonction]
                                   | DZ = uzf ,                [fonction]
                                   | DRX = θxf ,                [fonction]
                                   | DRY = θyf ,                [fonction]
                                   | DRZ = θzf ,                [fonction]
                                   | GRX = gf ,                [fonction]
                                   | PRES = pf ,                [fonction]
                                   | PHI = φf ,                [fonction]
                                   | TEMP = Tf ,                [fonction]
                                   | PRE1 = pr1f,                [fonction]
                                   | PRE2 = pr2f,                [fonction]
                                 / | DNOR = un ,                [fonction]
                                   | DTAN = ut ,                [fonction]
                            )

4.10.3 Операнды

  ◊ SANS_MAILLE = lma1,     [l_maille] 
  ◊ SANS_GROUP_MA =lgma1,   [l_gr_maille] 
  ◊ SANS_NŒUD = lno1,       [l_noeud] 
  ◊ SANS_GROUP_NO = lgno1,  [l_gr_noeud] 

Указывают, что нужно не учитывать узлы списков lma1, lgma1, lno1, lgno1, списка lma или lgma.

Пример :

          FACE_IMPO =( _F ( GROUP_MA =Gauche, DX =0, DY =0),  
       		_F ( GROUP_MA =Haut, SANS_GROUP_MA =Gauche , DNOR =0),)

Смысл повторного появления FACE_IMPO следующий: "для всех узлов группы Haut кроме тех, что принадлежат группе Gauche, DNOR=0."

Это позволяет избежать избыточных граничных условий.

  ♦ / | DX  = 
      | DY  = 
      | DZ  = 
      | DRX = 
      | DRY = 
      | DRZ = 
      | GRX = 
      | PRES= 
      | PHI = 
      | TEMP= 
      | PRE1= 
      | PRE2=

Присваиваемые узлам значения принадлежат определенной сетке, и определены в системе координат GLOBAL определенной сеткой.

Грани состоят из элементов:

  • или TRIA3, TRIA6, QUAD4, QUAD8, QUAD9 в 3х мерном случае,
  • или SEG2 или SEG3 в 2 мерном случае (грань представляет собой ребро).

Примечание:

компоненты вращений DRX, DRY, DRZ влияют только на узлы принадлежащие элементам пластин или (см DDL_IMPO [§4.10]),
компонента GRX – на элементы пластин 'POU_D_TG' ,
компоненты PRES и PHI – на элементы моделей '3D_FLUIDE' и 'FLUI_STRU' , компоненты DZ и PHI - на элементы моделей '2D_FLUI_PESA' .
Компоненты TEMP , PRE1 , PRE2 на элементы моделей THM .
  / | DNOR = 
    | DTAN =
Эти компоненты определены в соответствие с нормалью или касательной к сетке(в локальной системе координат).
DNOR: Нормальная составляющая (см (U4.44.01) §4.1),
DTAN : касательная составляющая (см (U4.44.01) §4.1).

4.11 Ключевое слово LIAISON_DDL

4.11.1 Цель

Ключевое слово используется для определения линейного взаимодействия различных компонент двух или более узлов. Значения следуют непосредственно за ключевым словом (AFFE_CHAR_MECA) или посредством функции (AFFE_CHAR_MECA_F).

4.11.2 Синтаксис

  • для AFFE_CHAR_MECA
 LIAISON_DDL=_F( ♦ / NOEUD = lno,      [l_noeud]
                   / GROUP_NO = lgno,  [l_gr_noeud] 
                 ♦ DDL = | 'DX', 
                         | 'DY', 
                         | 'DZ', 
                         | 'DRX', 
                         | 'DRY', 
                         | 'DRZ', 
                 ♦ COEF_MULT = αi,     [l_R] 
                 ♦ COEF_IMPO = β,      [R] 
               )
  • для AFFE_CHAR_MECA_F
  LIAISON_DDL=_F( ♦ / NOEUD = lno ,       [l_noeud]
                    / GROUP_NO = lgno,    [l_gr_noeud] 
                  ♦ DDL = | 'DX', 
                          | 'DY', 
                          | 'DZ', 
                          | 'DRX', 
                          | 'DRY', 
                          | 'DRZ', 
                  ♦ / COEF_MULT = αi ,           [l_R]
                    / COEF_MULT_FONC = αif ,     [l_fonction]
                  ♦ COEF_IMPO = βf ,             [fonction] 
                )

4.11.3 Операнды

GROUP_NO или NOEUD: список узлов Ni (i = 1, r) созданный обычным образом:

  • в порядке по списку групп узлов и далее для каждой группы в порядке ее определения GROUP_NO,
  • в порядке по списку узлов NOEUD.

DDL : список степеней свободы Ui (i = 1, r) включая:

  'DX', 'DY', 'DZ', 'DRX', 'DRY', 'DRZ' 

COEF_MULT : список αi (i = 1, r) коэффициентов (вещественного типа для AFFE_CHAR_MECA и AFFE_CHAR_MECA_F).

COEF_MULT_FONC : список αi (i = 1, r) коэффициентов типа геометрическая функция только для AFFE_CHAR_MECA_F.

COEF_IMPO : коэффициент β для AFFE_CHAR_MECA, функция времени для AFFE_CHAR_MECA_F.

Следующее кинематическое уравнение будет использоваться:

U4.44.01 4.11.3.png

4.11.4 Рекомендации по использованию

4.11.4.1 Компоненты вращения

Компоненты деформации вращения DRX, DRY, DRZ могут быть приложены только к узлам, принадлежащим к дискретным элементам с деформацией перемещения и вращения для пластин, и оболочек. (см DDL_IMPO : см. [§4.10]).

4.11.4.2 Линейная зависимость между степенями свободы одного узла

В этом случае необходимо повторить после ключевого слова NOEUD имя узла столько раз, сколько степень свободы присутствует в формуле зависимости.

Пример: Чтобы задать Ux=Uy узлу N1:

  LIAISON_DDL =_F ( NOEUD     = ('N1', 'N1'), 
                    DDL = ('DX', 'DY'),      
                    COEF_MULT = (1., -1.),
                    COEF_IMPO = 0.,                   )

4.11.4.3 Линейная зависимость между группами узлов

Важно заметить, что наличие ключевого слова LIAISON_DDL соответствует только одной линейной зависимости.

Если необходимо установить одну и ту же зависимость между 2 группами узлов GRN01 и GRN02 (например одинаковое Ux для всех узлов) неправильно будет написать :

   LIAISON_DDL = _F ( GROUP_NO  = ('GRNO1' , 'GRNO2'), 
                      DDL = ('DX'  'DX'),       
                      COEF_MULT = (1. , -1.), 
                      COEF_IMPO = 0., )

Эта запись имеет смысл только если GRNO1 и GRNO2 имеют по одному узлу. Необходимо в этом случае указать каждое отношение между узлами, или использовать LIAISON_GROUP [§4.14] что позволит использовать одну запись для одних зависимостей между двумя группами узлов.

4.12 Ключевое слово LIAISON_OBLIQUE

4.12.1 Цель

Ключевое слово используется для задания узлам или группам узлов одинакового значения деформации, определяемой по-компонентно в любой системе координат. Значения следуют непосредственно за ключевым словом (AFFE_CHAR_MECA) или посредством функции (AFFE_CHAR_MECA_F).

4.12.2 Синтаксис

  • для AFFE_CHAR_MECA
   | LIAISON_OBLIQUE =_F ( ♦ / NOEUD    = no ,     [noeud]         
                             / GROUP_NO = gno ,     [gr_noeud] 
                           ♦ 	| DX  = ux ,         [R]          
                               | DY  = uy ,          [R]           
                               | DZ  = uz ,          [R]           
                               | DRX = θx ,          [R]           
                               | DRY = θy ,          [R]           
                               | DRZ = θz ,          [R]           
                           ♦  ANGL_NAUT = (α, β, γ),          [l_R] 
                         )
  • для AFFE_CHAR_MECA_F
   ILIAISON_OBLIQUE =_F( ♦ / NOEUD    = no ,    [noeud]         
                           / GROUP_NO = gno ,   [gr_noeud] 
                         ♦ | DX  = uxf ,        [fonction]
                           | DY  = uyf ,         [fonction]
                           | DZ  = uzf ,         [fonction]
                           | DRX = θxf ,         [fonction]
                           | DRY = θyf ,         [fonction]
                           | DRZ = θzf ,         [fonction]
                         ♦ ANGL_NAUT = (α, β, γ),     [l_R]
                      )

4.12.3 Операнды

   | LIAISON_OBLIQUE 

Значение компонент перемещения

  • DX = ux или uxf
  • DY = uy или uyf
  • DZ = uz или uzf

Исключительно в случае если узлы принадлежат дискретным элементам деформации перемещения или вращения пластины, или оболочки Значение компонент вращения

  • DRX = θx или θxf
  • DRY = θy или θyf
  • DRZ = θz или θzf

♦ ANGL_NAUT = (α, β, γ),

Углы Эйлера (α, β, γ), определяемые в градусах, позволяют перейти от системы координат GLOBAL к любой другой системе координат (см AFFE_CARA_ELEM (U4.42.01)).

4.12.4 Проверка

Необходимо удостовериться что указанные параметры существуют для данного узла у элементов созданных MODELE для сеток, содержащих этот узел.

4.12.5 Ограничения

В каждом отдельном использовании ключевого слова можно использовать только один узел или только одну группу узлов, содержащую только один узел.

4.13 Ключевое слово LIAISON_GROUP

4.13.1 Цель

Ключевое слово используется для задания линейной зависимости между определенными компонентами пар узлов. Эти узлы получены путем перемножения двух списков сеток или узлов [§4.14.5].

Значения следуют непосредственно за ключевым словом (AFFE_CHAR_MECA) или посредством функции (AFFE_CHAR_MECA_F).

4.13.2 Синтаксис

  • для AFFE_CHAR_MECA
   LIAISON_GROUP=_F ( ♦ / ♦ / MAILLE_1 = lma1,    [l_maille]
                            / GROUP_MA_1 = lgma1, [l_gr_maille]
                          ♦ / MAILLE_2 = lma2,    [l_maille]
                            / GROUP_MA_2 = lgma2, [l_gr_maille]
                        / ♦ / NOEUD_1 = lno1,     [l_noeud]          
                            / GROUP_NO_1 = lgno1, [l_gr_noeud]         
                          ♦ / NOEUD_2 = lno2,     [l_noeud]          
                            / GROUP_NO_2 = lgno2, [l_gr_noeud] 
                      ◊ / SANS_NOEUD = lno ,      [l_noeud]        
                        / SANS_GROUP_NO = lgno,   [l_gr_noeud] 
                      ♦  DDL_1 = / | 'DX',            
                                   | 'DY',        
                                   | 'DZ',         
                                   | 'DRX',            
                                   | 'DRY',
                                   | 'DRZ',     
                                 / 'DNOR',        
                      ♦  DDL_2 = / | 'DX',              
                                   | 'DY',               
                                   | 'DZ',              
                                   | 'DRX',              
                                   | 'DRY',              
                                   | 'DRZ',             
                                 / 'DNOR', 
                      ♦  COEF_MULT_1 = α1i ,     [l_R]        
                      ♦  COEF_MULT_2 = α2i ,     [l_R]      
                      ♦  COEF_IMPO = β ,         [R] 
                      ◊ SOMMET = 'OUI',
                      ◊ CENTRE = lr , [l_R]
                      ◊ ANGL_NAUT = lr , [l_R]
                      ◊ TRAN = lr , [l_R]
                    )
  • для AFFE_CHAR_MECA_F
   LIAISON_GROUP=_F ( ♦ / ♦ / MAILLE_1 = lma1,     [l_maille]
                            / GROUP_MA_1 = lgm     [l_gr_maille]
                          ♦ / MAILLE_2 = lma2,     [l_maille]
                            / GROUP_MA_2 = lgma2,  [l_gr_maille]       
                        / ♦ / NOEUD_1 = lno1,      [l_noeud]          
                            / GROUP_NO_1 = lgno1,   [l_gr_noeud]          
                          ♦ / NOEUD_2 = lno2,       [l_noeud]          
                            / GROUP_NO_2 = lgno2,   [l_gr_noeud] 
                     ◊ / SANS_NOEUD = lno ,          [l_noeud]      
                       / SANS_GROUP_NO = lgno,      [l_gr_noeud] 
                     ♦ DDL_1 = / | 'DX', 
                                 | 'DY', 
                                 | 'DZ', 
                                 | 'DRX', 
                                 | 'DRY', 
                                 | 'DRZ', 
                               / 'DNOR', 
                     ♦ DDL_2 = / | 'DX', 
                                 | 'DY', 
                                 | 'DZ', 
                                 | 'DRX', 
                                 | 'DRY', 
                                 | 'DRZ', 
                               / 'DNOR',
                    ♦ COEF_MULT_1 = α1i,               [l_R] 
                    ♦ COEF_MULT_2 = α2i,               [l_R] 
                    ♦ COEF_IMPO =βf ,                  [fonction] 
                    ◊ SOMMET = 'OUI', 
                    ◊ CENTRE = lr ,                   [l_R] 
                    ◊ ANGL_NAUT = lr ,                    [l_R] 
                    ◊ TRAN = lr ,                    [l_R]
                  )

4.13.3 Операнды

/ ♦ / GROUP_MA_1 = 
    / MAILLE_1 = 
Эти операнды определяют первый список сеток в формуле (обозначен Г1 ).
  ♦ / GROUP_MA_2 = 
    / MAILLE_2 = 
Эти операнды определяют первый список сеток в формуле (обозначен Г2 ).
  ♦ / GROUP_NO_1 = 
    / NOEUD_1 = 
Эти операнды определяют первый список узлов в формуле.
  ♦ / GROUP_NO_2 = 
    / NOEUD_2 = 
Эти операнды определяют второй список узлов в формуле. Два списка должны иметь одинаковую длину.
  ◊ / SANS_GROUP_NO = 
    / SANS_NOEUD = 
Эти операнды позволяют убрать из списка пар узлов [§4.14.5] те пары, в которых хотя один узел принадлежит списку узлов описанному этими операндами. Это позволяет избежать накопления линейных зависимостей для одного и того же узла при нескольких использованиях LIAISON_GROUP, что в большинстве случаев приводит к обратимой матрице.
  ♦ DDL_1 (_2) =
Параметр DDL_1 или _2 должен состоять из (DX', 'DY', 'DZ', 'DRX', 'DRY', 'DRZ') или 'DNOR'.
  ♦ COEF_MULT_1 (resp. COEF_MULT_2) = 
Список вещественных переменных число которых соответствует числу элементов в DDL_1 (DDL_2 соотв.) соответствующих коэффициентам линейной зависимости
  ♦ COEF_IMPO = 
Блокирующий коэффициент линейной зависимости:
β: число для AFFE_CHAR_MECA
βf: функция для AFFE_CHAR_MECA_F

Операнды CENTRE / ANGL_NAUT / TRAN позволяют определить преобразование (поворот и/или перемещение) из Г1 в Г2 с целью обеспечить биективное отношение [§4.14.5]. Команда осуществляет сначала поворот, затем перемещение

◊ CENTRE = координаты центра поворота (в глобальной системе координат)
◊ ANGL_NAUT = углы Эйлера, определяющие вращение (в градусах)
◊ TRAN = компоненты вектора смещения

Примечания:

  • Необходимо проверить что указанные параметры существуют для каждого узла из элементов созданных в MODELE в сетках, содержащих данный узел.
  • Для того, чтобы использовать аргумент 'DNOR', обязательно предварительно указать границы с помощью сетки и убедиться, что вычисление нормали возможно.
◊ SOMMET = 'OUI'
Поскольку сетка граней имеет второй порядок (SEG3) использование SOMMET: 'OUI' заставляет алгоритм сопоставления связать вершины SEG3 с другими вершинами и тело SEG3 с другими телами. В случае с тонкими сетками это позволяет в определенных случаях избежать проблем с конфликтами сопоставления.

4.13.4 Пример использования

Необходимо установить условие циклической повторяемости (с одинаковой нормальной деформацией) между FACE 1 и FACE 2 следующей геометрии:

U4.44.01 4.13.4.png

Предположим, что FACE 1 (соотв. FACE 2) состоит из списка сеток lma1 (lma2).

Необходимо задать следующие линейные зависимости:

∀ Ni1 узла грани 1 и узла Ni2

u.n(Ni1)=u.nNi2    ∀i=1,...,nbno

где nbno количество узлов грани 1 (грани 2 соотв.).

Параметры LIAISON_GROUP будут:

   LIAISON_GROUP=_F ( MAILLE_1 = lma1, 
                      MAILLE_2 = lma2, 
                      DDL_1 = 'DNOR', 
                      DDL_2 = 'DNOR',
                      COEF_MULT_1 = 1., 
                      COEF_MULT_2 = -1.,
                      COEF_IMPO = 0, 
                      CENTRE = (X0,Y0,Z0), 
                      ANGL_NAUT = (α,0.,0.), 
                    )

4.13.5 Определение пар узлов в соответствии

Это делается таким же образом как в AFFE_CHAR_THER.

Сначала нужно задать два списка узлов для сопоставления, для каждого использования LIAISON_GROUP:

  • Для ключевых слов GROUP_NO_1 и GROUP_NO_2, это будут узлы, составляющие группы узлов.
  • Для ключевых слов GROUP_MA_1 и GROUP_MA_2, это узлы сеток, составляющие группы сеток.

Избавившись от избыточности, два полученных списка должны также быть одинаковой длины. Сопоставление выполняется в несколько этапов:

  • Для каждого узла N1 первого списка ищется узел отображения N2 = f(N1) из второго списка. Если f не инъективно (узел N2 является отображением двух различных узлов N1 и N1'), появляется следующее сообщение об ошибке:
   <F> <MODELISA8_85> CONFLIT DANS LES VIS-A-VIS DES NOEUDS LE NOEUD N2 EST LE VIS-A-VIS DES NOEUDS N1 ET N1'
  • Для каждого узла N2 из второго списка ищется узел отображения N1 = g(N2) из первого списка. Если g не инъективно (узел N1 является отображением двух различных узлов N2 и N2'), появляется следующее сообщение об ошибке:
   <F> <MODELISA8_85> CONFLIT DANS LES VIS-A-VIS DES NOEUDS LE NOEUD N1 EST LE VIS-A-VIS DES NOEUDS N2 ET N2' 
  • Проверяем, что g = f–1, т.е. пары полученные на предыдущих этапах одинаковы (требуется получить биекцию f на двух списках узлов). Если f не сюръективно появляется следующее сообщение об ошибке:
   <F> <MODELISA8_88> CONFLIT DANS LES VIS-A-VIS GENERES SUCCESSIVEMENT A PARTIR DES LISTES LIST1 ET LIST2 LE NOEUD DE LA PREMIERE LISTE N1 N'EST L'IMAGE D'AUCUN NOEUD PAR LA CORRESPONDANCE INVERSE

Для узла N назовем узлом отображения f(N) узел второго списка, который наиболее близок к N. Чтобы упростить сопоставление, особенно в случае характерной геометрии (где границы Г1 и Г2 можно получить друг из друга поворотом и переносом), существует возможность предварительного геометрического преобразования первой группы узлов (перенос и поворот, предшествующие вычислению расстояний (ключевые слова TRAN, CENTRE и ANGL_NAUT)).

Таким образом, для каждого использования ключевого слова LIAISON_GROUP, составляется новое сопоставление. Как только все такие ключевые слова обработаны, удаляются повторяющиеся пары.

Примечание:

В каждой паре порядок следования узлов важен. Если в первом использовании LIAISON_GROUP, узел N принадлежит первой группе узлов, а узел M ко второй, в во втором использовании LIAISON_GROUP наоборот, мы получим две пары (N, M) и (M, N). Избыточность не будет устранена, поскольку это разные списки, однако матрица получится вырожденной. Поэтому рекомендуется сохранять одинаковую логику описания границ.

4.14 Ключевое слово LIAISON_MAIL

4.14.1 Цель

Ключевое слово используется для определения линейных зависимостей, позволяющих «склеить» две «грани» одной структуры. Особенность этого ключевого слова (по сравнению с LIAISON_GROUP например) – это возможность связать деформации узлов без ограничений со стороны сетки. Сетки FACE 1 и FACE 2 могут быть несовместимы.

Примеры:

a) условие периодичности (изучение ячейки гомогенизации)

U4.44.01 4.14.1 1.png

b) условие циклической повторяемости

U4.44.01 4.14.1 2.png

c) условие простой склейки

U4.44.01 4.14.1 3.png

В дальнейшем, в этом параграфе, мы будем говорить о «ведомой» грани (FACE 2) и "ведущей" грани (FACE 1).

"Склейка" двух граней будет производиться указанием линейных зависимостей между степенями свободы двух граней.

Деформации узлов ведомой грани связаны с деформацией узлов на ведущей грани. Для каждого узла ведомой грани нужно указать 2 (2D) или 3 (3D) линейных зависимости.

Если FACE 1 и FACE 2 не являются геометрически идентичными, но существует изометрия (поворот + перенос) от одной к другой, пользователь должен обозначить эту изометрию (преобразующее FACE 2 в
FACE 1).

Пример применения такого функционала – склейка сетки, сформированной из линейных элементов (P1) и сетки из элементов второго порядка(P2). В этом случае рекомендуется выбрать ведомой гранью сетку с элементами второго порядка.

4.14.2 Синтаксис (в AFFE_CHAR_MECA исключительно)

   LIAISON_MAIL =_F ( 
                      ♦ | GROUP_NO_ESCL = lgno2 ,      [l_gr_noeud] 
                        | NOEUD_ESCL = lno2 ,          [l_noeud] 
                        | GROUP_MA_ESCL = lgma2 ,      [l_gr_maille] 
                        | MAILLE_ESCL = lma2 ,         [l_maille] 
                      ♦ | GROUP_MA_MAIT = lgma1 ,      [l_gr_maille] 
                        | MAILLE_MAIT = lma1 ,         [l_maille] 
                      ◊ | ♦ CENTRE = (xc, yc, [zc]),   [l_R] 
                      ♦ ANGL_NAUT = (alpha, [beta, gamma]),   [l_R] 
                      | ♦ TRAN = (tx, ty, [tz]),              [l_R]  
                      ◊♦ DDL_MAIT = 'DNOR', 
                      ♦ DDL_ESCL = 'DNOR', 
                      ◊ ELIM_MULT = / 'NON',                [DEFAUT] 
                                    / 'OUI',
                     )

4.14.3 Операнды

4.14.3.1 GROUP_NO_ESCL / NOEUD_ESCL / GROUP_MA_ESCL / MAILLE_ESCL

Эти ключевые слова позволяют определить совокупность узлов ведомой грани.

Учитываются все узлы, определенные GROUP_NO_ESCL и NOEUD_ESCL, а также все узлы, принадлежащие сеткам, определенным с помощью GROUP_MA_ESCL и MAILLE_ESCL.

Примечание:

Когда требуется склеить только нормальные деформации граней (см. ключевые слова DDL_MAIT и DDL_ESCL), необходимо указать вектор нормали граней. Этот вектор вычисляется для ведомой грани. Поэтому необходимо использовать ключевые слова GROUP_MA_ESCL и MAILLE_ESCL с сетками типа "facette".

4.14.3.2 GROUP_MA_MAIT / MAILLE_MAIT

Эти ключевые слова позволяют определить совокупность сеток, где необходимо будет установить соответствие узлов ведомой грани.

Внимание:

В 3D, нужно указать не сетки поверхностей, а объемные сетки, прилегающие к грани. Эти сетки являются "кандидатами" для поиска соответствий узлов. Можно указывать дополнительные сетки, это не будет помехой.
Точно также, в 2D, сетки "ведущие" должны быть поверхностями (QUAD, TRIA), а не линейными.

4.14.3.3 CENTRE / ANGL_NAUT / TRAN

Эти ключевые слова позволяют определить геометрическое преобразование (поворот и/или перенос) из ведомой грани в ведущую. Если эти ключевые слова отсутствуют, то считается, что это преобразование является избыточным, т.е. ведущая и ведомая грани геометрически идентичны.

Следует заметить, что приложение осуществляет сначала поворот, а затем перенос.

Внимание:

Направление преобразования – от ведомой грани к ведущей.

4.14.3.4 DDL_MAIT / DDL_ESCL

Если требуется склеить только нормальные составляющие перемещений, необходимо указать:

  DDL_MAIT = 'DNOR' 
  DDL_ESCL = 'DNOR' 

Примечание:

Направление нормали вычисляется на ведомой грани (требуется указать сетки грани). Направление этого вектора может быть изменено поворотом чтобы определить направление нормали ведущей грани.

4.14.3.5 Примечания

  • Ключевое слово LIAISON_MAIL используется чтобы связать 2 несвязанных поверхности. Иногда условие связности не выполняется и один из узлов ведомой грани может принадлежать одной из ведущих сеток. Получающаяся линейная зависимость принимает вид (X=X), что приводит к ошибке во время факторизации. Для того, чтобы избежать этой проблемы требуется избегать линейных зависимостей, связывающих узел ведомый с ведущей сеткой, если:
    • этот узел принадлежит связанности сетки
    • ключевые слова CENTRE, ANGL_TRAN, TRAN не были использованы
  • Необходимо осознавать, что для каждого использования LIAISON_MAIL все ведомые узлы связываются с ведущими сетками, даже если расстояния проецирования велики (в этом случае все равно отображается предупреждение). Будет ошибкой написать:
   LIAISON_MAIL =  ( 
                    _F(GROUP_MA_ESCL=’GE’, GROUP_MA_MAIT =’GM1’),        
                    _F(GROUP_MA_ESCL=’GE’, GROUP_MA_MAIT =’GM2’)) 

Подразумевая, что приложение отсортирует в группе GE узлы, близкие к GM1 и близкие к GM2. В этом примере узлы GE будут исключены 2 раза и получится ошибка факторизации.

Следует писать:

   LIAISON_MAIL =  _F(GROUP_MA_ESCL=’GE’, GROUP_MA_MAIT=(’GM1’,’GM2’))

4.14.3.6 ELIM_MULT= 'OUI' / 'NON' [DEFAUT]

Это ключевое слово используется для решения проблемы, которая возникает при склейке нескольких смежных ведомых поверхностей (т.е. которые имеют один или более общий узел).

Рассмотрим следующую запись (в 2D) :

   LIAISON_MAIL=(         
                 _F(GROUP_MA_ESCL='LIGNE_AB',  GROUP_MAIT= ...)        
                 _F(GROUP_MA_ESCL='LIGNE_BC',  GROUP_MAIT= ...)

Если пользователь пишет ELIM_MULT='OUI', приложение будет обрабатывать независимо каждое ключевое слово LIAISON_MAIL. Узел B, принадлежащей LIGNE_AB и LIGNE_BC будет исключен 2 раза и, к сожалению, вероятно, что вычисление прекратится на этапе факторизации матрицы с сообщением "Pivot presque nul ..." поскольку линейные зависимости сгенерированные LIAISON_MAILLE являются избыточными.

В большинстве случаев (ELIM_MULT='NON') - наилучший выбор. Единственный случай, когда пользователь может использовать ELIM_MULT='OUI' это при использовании ключевого слова DDL_ESCL='DNOR' поскольку если при двух использованиях, нормали ведомой грани не идентичны, то исключения не будет, т.к. отсутствует избыточность.  

4.15 Ключевое слово LIAISON_CYCL

4.15.1 Цель

Ключевое слово используется для того, чтобы определить линейные отношения, позволяющие установить условия осевой симметрии с учетом сдвига фаз. Оно предназначено для использования во время динамических вычислений с осевой симметрией.

Особенность этого ключевого слова (для сравнения с LIAISON_MAIL) это позволить связать деформации узлов без ограничений со стороны сетки. Сетки граней FACE G и FACE D могут быть несовместимы.

Применение условия повторяемости основывается на методе дублирования сетки. Оператор исходит из постулата дублирования исходной сетки одного сектора, как показано на следующей иллюстрации.

U4.44.01 4.15.1 1.png

В дальнейшем, в этом параграфе, мы будем говорить о «ведомой» грани и "ведущей" грани. "Склейка" двух граней будет производиться указанием линейных зависимостей между степенями свободы двух граней. Деформации узлов ведомой грани связаны с деформацией узлов на ведущей грани. Для каждого узла ведомой грани нужно указать 2 (2D) или 3 (3D) линейных зависимости. Если FACE G и FACE D не являются геометрически идентичными, но существует изометрия (поворот + перенос) от одной к другой, пользователь должен обозначить эту изометрию (преобразующее FACE G в FACE D).

В дальнейшем, в этом параграфе, будем говорить о «ведущей» и «ведомой» грани.

Примечание:

Пример применения такого функционала – склейка сетки, сформированной из линейных элементов (P1) и сетки из элементов второго порядка(P2). В этом случае рекомендуется выбрать ведомой гранью сетку с элементами второго порядка.

Выражение условия циклической симметрии для сдвига фаз β между секторами и считая G посредником будет следующим:

U4.44.01 4.15.1 2.png

Для того, чтобы написать линейные зависимости, позволяющие учесть это условие, необходимо дважды использовать ключевое слово LIAISON_CYCL:

  • Первое позволяет связать степени свободы грани G сетки 1 с гранью D той же сетки и гранью D сетки 2. Коэффициенты (cosβ и sinβ) должны быть определены с помощью COEF_MAIT1, COEF_MAIT2.
  • Второе позволяет связать степени свободы грани G сетки 2 с гранью D той же сетки и гранью D сетки 1. Коэффициенты (−sinβ и cosβ) должны быть определены с помощью COEF_MAIT1, COEF_MAIT2.

4.15.2 Синтаксис (AFFE_CHAR_MECA исключительно)

   LIAISON_CYCL =_F ( 
       ♦  | GROUP_NO_ESCL = lgno2 ,         [l_gr_noeud]   
          | NOEUD_ESCL = lno2 ,             [l_noeud]   
          | GROUP_MA_ESCL = lgma2 ,          [l_gr_maille]  
          | MAILLE_ESCL = lma2 ,          [l_maille]  
       ♦  | GROUP_MA_MAIT1 = lgma1 ,          [l_gr_maille]   
          | MAILLE_MAIT1 = lma1 ,          [l_maille]   
          | GROUP_MA_MAIT2 = lgma2 ,          [l_gr_maille]  
          | MAILLE_MAIT2 = lma1 ,          [l_maille]  
       ◊  |  ♦  CENTRE = (xc, yc, [zc]),          [l_R]    
             ♦ ANGL_NAUT = (alpha, [beta,gamma]),          [l_R]   
          |  ♦ TRAN = (tx, ty, [tz]),             [l_R]  
       ◊  |  ♦  COEF_MAIT1 = α ,          [R]  
          |  ♦  COEF_MAIT2 = β ,          [R] 
          |  ♦  COEF_ESCL = χ ,           [R]  
       ◊  ♦ DDL_MAIT = 'DNOR',   
          ♦ DDL_ESCL = 'DNOR',      
                     )

4.15.3 Операнды

4.15.4 GROUP_NO_ESCL / NOEUD_ESCL / GROUP_MA_ESCL / MAILLE_ESCL

Эти ключевые слова позволяют определить совокупность узлов ведомой решетки. Учитываются все узлы определенные ключевыми словами GROUP_NO_ESCL и NOEUD_ESCL, а также все узлы в сетках определенных ключевыми словами GROUP_MA_ESCL и MAILLE_ESCL.

Примечание:

Когда требуется склеить только нормальные деформации граней (см. ключевые слова DDL_MAIT и DDL_ESCL), необходимо указать вектор нормали граней. Этот вектор вычисляется для ведомой грани. Поэтому необходимо использовать ключевые слова GROUP_MA_ESCL и MAILLE_ESCL с сетками типа "facette".

4.15.5 GROUP_MA_MAIT1 / MAILLE_MAIT1

Эти ключевые слова позволяют определить совокупность ведущих сеток разбиения 1 (или 2), где ищется соответствие узлов ведомой грани разбиения 1 (или 2).

Внимание:

В 3D необходимо указывать не сетки поверхностей, а объемные сетки, прилегающие к грани. Указанные сетки являются «кандидатами» на поиск узлов соответствия. Можно указывать с избыточностью.

Точно также в 2D, ведущие сетки должны быть поверхностными (QUAD, TRIA), а не линейными.

4.15.6 GROUP_MA_MAIT2 / MAILLE_MAIT2

Эти ключевые слова позволяют определить совокупность ведущих сеток разбиения 1 (или 2), где ищется соответствие узлов ведомой грани разбиения 1 (или 2).

Внимание:

В 3D необходимо указывать не сетки поверхностей, а объемные сетки, прилегающие к грани. Указанные сетки являются «кандидатами» на поиск узлов соответствия. Можно указывать с избыточностью.

Точно также в 2D, ведущие сетки должны быть поверхностными (QUAD, TRIA), а не линейными.

4.15.7 CENTRE / ANGL_NAUT / TRAN

Эти ключевые слова позволяют определить геометрическое преобразование (поворот и/или перенос) из ведомой грани в ведущую.

Если эти ключевые слова отсутствуют, то считается, что это преобразование является избыточным, т.е. ведущая и ведомая грани геометрически идентичны.

Следует заметить, что приложение осуществляет сначала поворот, а затем перенос.

Внимание: Направление преобразования – от ведомой грани к ведущей.

4.15.8 COEF_MAIT1 / COEF_MAIT2 / COEF_ESCL

Эти ключевые слова позволяют определять коэффициенты применяемой линейной зависимости. В случае циклической симметрии речь идет косинусе и синусе разности фаз между секторами. Эти коэффициенты должны таким образом соответствовать определению соотношений между ведущей и ведомой гранью. Коэффициент COEF_ESCL позволяет добавить множитель к ведомым степеням свободы.

Пример:

U4.44.01 4.15.8 .png

4.15.9 DDL_MAIT / DDL_ESCL

Когда требуется склеить только нормальные деформации граней, то нужно: DDL_MAIT = 'DNOR' DDL_ESCL = 'DNOR'

Примечание:

Направление нормали вычисляется на ведомой грани (нужно указывать сетки). Это направление меняется при возможном повороте при геометрическом преобразовании при вычислении направления нормали на ведущей грани.

4.16 Ключевое слово CONTACT (см документ [U4.44.11])

4.17 Ключевое слово FORCE_NODALE

4.17.1 Цель

Ключевое слово используется для указания узлам и группам узлов узловых сил, определяемых покомпонентно в глобальной системе координат или в собственной системе координат, определяемой тремя углами Эйлера.

Значения указываются непосредственно после имени оператора (AFFE_CHAR_MECA) или посредством функции (AFFE_CHAR_MECA_F).

4.17.2 Синтаксис

  • Для AFFE_CHAR_MECA
   FORCE_NODALE=_F ( ♦ | NOEUD = lno ,      [l_noeud]        
                       | GROUP_NO = lgno,   [l_gr_noeud]         
                     ♦ | FX= fx ,           [R]       
                       | FY= fy ,           [R]    
                       | FZ= fz ,           [R]    
                       | MX= mx ,           [R]       
                       | MY= my ,           [R]      
                       | MZ= mz ,           [R]     
                     ◊ ANGL_NAUT = (α, β, γ)     [l_R] 
                   ),
  • Для AFFE_CHAR_MECA_F
   FORCE_NODALE=_F ( ♦ | NOEUD = lno ,      [l_noeud]        
                       | GROUP_NO = lgno,   [l_gr_noeud] 
                     ♦ | FX= fxf ,          [fonction]
                       | FY= fyf ,          [fonction]
                       | FZ= fzf ,          [fonction]
                       | MX= mxf ,          [fonction]     
                       | MY= myf ,          [fonction] 
                       | MZ= mzf ,          [fonction]
                     ◊ ANGL_NAUT = (α_f, β_f, γ_f),   [l_fonction]
                  ),

4.17.3 Операнды

       fx, fy, fz, mx, my, mz 
   или fxf, fyf, fzf, mxf, myf, mzf 

Значения компонент узловых сил, действующих на указанные узлы. Эти силы суммируются с узловыми силами других нагружений. В осесимметричном случае, значения соответствуют сектору в 1 радиан (реальное нагружение делится на 2π).

       (α, β, γ) или ( α_f, β_f, γ_f) 

Представляют 3 угла, в градусах, которые определяют собственную систему координат узловых сил (последние углы списка могут быть опущены). Углы Эйлера позволяют перейти от глобальной системы координат сетки к локальной. (см. оператор AFFE_CARA_ELEM (U4.42.01)). По умолчанию, углы нулевые, и, поэтому, компоненты узловых сил определяются в глобальной системе координат.

4.18 Ключевое слово LIAISON_SOLIDE

4.18.1 Цель

Ключевое слово используется для моделирования недеформируемой части структуры. Мы устанавливаем линейные зависимости между степенями свободы узлов этой части структуры таким образом, что относительные перемещения между этими узлами становятся нулевыми, а также, иногда, устанавливаем деформации связанные с переносом/поворотом.

Эти узлы определяются группами сеток, сетками, группами узлов или списком узлов.

4.18.2 Синтаксис

  • для AFFE_CHAR_MECA и AFFE_CHAR_MECA_F
   LIAISON_SOLIDE =_F (
                       ♦ / MAILLE = lma ,             [l_maille]
                         / GROUP_MA = lgma ,          [l_gr_maille]         
                         / NOEUD = lno ,              [l_noeud]         
                         / GROUP_NO = lgno ,          [l_gr_noeud] 
                       ◊ NUME_LAGR = / 'NORMAL',      [DEFAUT]
                                     / 'APRES' ,
                       ◊ | ♦  CENTRE = (xc, yc, [zc] ,         [l_R] 
                           ♦ ANGL_NAUT=(alpha,[beta,gamma]),   [l_R] 
                         | ♦ TRAN = (tx, ty, [tz]),            [l_R]
                       ◊ DIST_MIN= dmin ,                      [R]
                      ), 

4.18.3 Операнды

 ◊ NUME_LAGR  :
  • Если 'NORMAL', два множителя Лагранжа связанных с зависимостью будут такими, что первый будет расположен перед всеми слагаемыми соотношения, а второй – в конце в получившейся матрице
  • Если 'APRES', два множителя Лагранжа связанных с зависимостью будут расположены после слагаемых, участвующих в соотношении в получившейся матрице.
Этот выбор представляет интерес с целью получить итоговую матрицу с меньшей полнотой, но с риском получить вырожденную матрицу.

Примечания:

Обычно указывается:

  • В 2D (nb_ddl*nb_noeud–3) зависимостей
  • В 3D (nb_ddl*nb_noeud–6) зависимостей,
где
  • nb_ddl это число степеней свободы каждого узла
  • nb_noeud это число узлов в списке, указанном после LIAISON_SOLIDE, поскольку абсолютно твердое тело определяется положением одного узла и связанной с ним системой координат. Зависимости указываются с учетом векторной формулы преобразующей движение твердого тела в небольшие вращения:
U4.44.01 4.18.3.png
где A произвольный узел твердого тела.
 ◊ CENTRE / ANGL_NAUT / TRAN  :

Эти ключевые слова позволяют определить геометрическое преобразование (вращение и/или поворот) позволяющее определить деформации структуры.

Если эти ключевые слова отсутствуют, то деформации равны.

На данный момент рекомендуется не использовать ключевые слова CENTRE и ANGL_NAUT.

TRAN = (tx, ty, [tz]): компоненты вектора переноса структуры.

  ◊ DIST_MIN  : dmin

Это ключевое слово используется для определения расстояния (в единицах измерения сетки) на менее котором узлы считаются совмещенными. Это расстояние также используется чтобы определить являются ли точки выровненными, т.е. находятся ли они внутри цилиндра с диаметром dmin. По умолчанию dmin = 0.001 * armin, где armin это наименьший шаг сетки.

4.19 Ключевое слово LIAISON_ELEM

4.19.1 Цель

Назовем «массивной частью» кусок структуры моделируемый трехмерными изопараметричными элементами. Это ключевое слово позволяет моделировать соответствие:

  • Массивной части и части оболочки (R3.03.03) или элементов трубок (R3.08.06),
  • Части оболочки с частью балки (R3.06.03) или элементом трубы (R3.08.06).

Цель этой функциональности – не учесть масштабы размеров соединяемых частей, а позволить упрощение моделирование заменив массивную часть например балочной.

Соединение устанавливается заданием линейных соотношений между степенями свободы узлов соединяемых частей, не устанавливая избыточных зависимостей.

4.19.2 Синтаксис (AFFE_CHAR_MECA исключительно)

   LIAISON_ELEM =_F ( ♦ / OPTION = / '3D_POU',
                                   / '3D_TUYAU',
                                   / 'COQ_POU',
                                   / 'COQ_TUYAU',
                      ◊ AXE_POUTRE= (x,y,z), [l_R]
                      ◊ CARA_ELEM = cara, [cara_elem]
                      ♦ / MAILLE_1 = lma1, [l_maille]
                        / GROUP_MA_1 = lgma1, [l_gr_maille]      
                      ♦ / NOEUD_2 = lno2, [l_noeud]    
                        / GROUP_NO_2 = lgno2, [l_gr_noeud] 
                      ◊ NUME_LAGR = / 'NORMAL', [DEFAUT]
                                    / 'APRES' ,
                      ◊ ANGL_MAX = / 1., [DEFAUT]
                                   / angl,  [R]
                    ),

4.19.3 Операнды опции '3D_POU'

♦ OPTION = '3D_POU'

Эта опция позволяет соединить трехмерную массивную часть с частью, моделируемой балками Эйлера или Тимошенко.

♦ / MAILLE_1   = 
  / GROUP_MA_1 = 

Эти операнды определяют поверхностные сетки массивной части, моделируя след сечения балки на этой массивной части. Эти сетки должны были быть определены ранее конечными элементами граней трехмерных элементов.

♦ / NOEUD_2    = 
  / GROUP_NO_2 =

Эти операнды определяют узел балки для соединения с массивной частью. Поэтому если использовать NOEUD_2, требуется предоставить один единственный узел, а если GROUP_NO_2, то нужно указать одну группу, содержащую единственный узел.

Указания по использованию:

Массивная часть должны быть с сеткой квадратичных элементов, поскольку коэффициенты в зависимостях являются геометрическими величинами, интегрируемыми численно. Для того, чтобы эти интегралы были корректно вычислены, необходимо иметь квадратичные элементы.

Примечание:

Соединение между трехмерной массивной частью и балочной частью требует 6 линейных зависимостей.

4.19.4 Операнды опции 'COQ_POU'

Эта опция позволяет соединить одну часть с сеткой оболочки с балочной частью.

♦ AXE_POUTRE = 

Позволяет определить ось соединяемой оболочки, с одним концом в lno2 или lgno2 (1 единственный узел).

♦ CARA_ELEM = cara 

Модель, созданная командой AFFE_CARA_ELEM, содержащей геометрические характеристики оболочки.

♦ / MAILLE_1   = 
  / GROUP_MA_1 = 

Эти операнды определяют краевые сетки разбитой части оболочек (краевые сетки являются таким образом SEG2 или SEG3 согласно выбранной модели). Эти сетки должны были быть определены граничными конечными элементами ранее.

♦ / NOEUD_2    = 
  / GROUP_NO_2 = 

Эти операнды определяют узел балки для соединения с частью оболочки. Таким образом, если использовать NOEUD_2 необходимо указать единственный узел, а если использовать GROUP_NO_2, то нужно указать одну группу, содержащую единственный узел.

Указания по использованию:

Сечение балки должно полностью совпадать с сетками граней, определенных с помощью MAILLE_1 или GROUP_MA_1. Это приводит к вычислению центров инерции и пересечений балки, и оболочки.

4.19.5 Операнды опции '3D_TUYAU'

♦ OPTION = '3D_TUYAU', 

Эта опция позволяет соединить трехмерную массивную часть с частью смоделированной элементами типа TUYAU.

♦ AXE_POUTRE = 

Определяет ось соединяемой трубы с вершиной в единственном узле (lno2 или lgno2).

♦ CARA_ELEM = cara см [§4.19.4]. 
♦  / MAILLE_1 =  
   / GROUP_MA_1 = 

Эти операнды определяют поверхностные сетки массивной части, являющиеся сечением трубы этой частью. Эти сетки должны были быть определены конечными элементами граней ранее.

♦  / NOEUD_2 = 
   / GROUP_NO_2 = 

Эти операнды определяют узел связывающий трубу и массивную часть.

Примечание:

Соединение между трехмерной массивной частью и трубой частью требует 6 линейных зависимостей для степеней свободы балки, а также одну зависимость режима деформации и 12 соотношений характеризующих смену режимов Фурье 2 и 3 овализации трубы.

4.19.6 Операнды опции 'COQ_TUYAU'

♦  OPTION = 'COQ_TUYAU' 

Эта опция позволяет соединить часть с сеткой оболочки с элементами трубы.

♦ AXE_POUTRE = 

Позволяет определить ось соединяемой трубы с вершиной в lno2 или lgno2 (один единственный узел).

♦ CARA_ELEM = cara, 

Модель, созданная командой AFFE_CARA_ELEM, содержащая геометрические характеристики оболочки.

♦  / MAILLE_1 =  
   / GROUP_MA_1 = 

Эти операнды определяют сетки границ части с сеткой оболочки (эти сетки границ являются SEG2 или SEG3 согласно выбранному моделированию). Эти сетки должны были быть созданы конечными элементами граней оболочек ранее.

♦  / NOEUD_2 =  
   / GROUP_NO_2 = 

Эти операнды определяют узел трубы соединяемой с частью оболочки. Поэтому если использовать NOEUD_2 нужно указать один единственный узел, а если использовать GROUP_NO_2, нужно указать одну единственную группу, содержащую один узел.

Указания по использованию:

Сечение трубы должно полностью совпадать с сетками граней, определенных с помощью MAILLE_1 или GROUP_MA_1. Это приводит к вычислению центров инерции и пересечений трубы, и оболочки. Следовательно, соединения типа “труба-труба” невозможны.

Примечание:

Соединение между трубой и оболочкой требуют таких же линейных зависимостей как опция 'COQ_POU' для степеней свободы балки элемента трубы, а также для степеней свободы овализации, изгиба и растяжения.

4.19.7 Операнд ANGL_MAX

◊  ANGL_MAX = / 1. , [DEFAUT] 
              / angl, [R] 

Угол (в градусах) позволяющий проверить то, что сетки списков lma1 или lgma1 имеют нормали составляющие между собой угол, больший angl. Если это так, то появляется предупреждение.

Программирование выполняется только в случае 3D ('3D_TUYAU' и '3D_POU').

4.19.8 Операнд NUME_LAGR

  • Если 'NORMAL', два множителя Лагранжа связанных с зависимостью будут такими, что первый будет расположен перед всеми слагаемыми соотношения, а второй – в конце в получившейся матрице
  • Если 'APRES', два множителя Лагранжа связанных с зависимостью будут расположены после слагаемых, участвующих в соотношении в получившейся матрице.
    Этот выбор представляет интерес с целью получить итоговую матрицу с меньшей полнотой, но с риском получить вырожденную матрицу.

4.20 Ключевое слово LIAISON_UNIF

4.20.1 Цель

Ключевое слово, позволяющее установить одинаковое значение (неизвестное) степеням свободы совокупности узлов.

Эти узлы определяются группами сеток, сетками, группами узлов или списками узлов к которым они принадлежат

4.20.2 Синтаксис

  • для AFFE_CHAR_MECA и AFFE_CHAR_MECA_F
  LIAISON_UNIF =_F ( ♦ / MAILLE = lma , [l_maille]
                       / GROUP_MA = lgma, [l_gr_maille]       
                       / NOEUD = lno , [l_noeud]    
                       / GROUP_NO = lgno, [l_gr_noeud]    
                     ♦ DDL = | 'DX',    
                             | 'DY',     
                             | 'DZ',       
                             | 'DRX',      
                             | 'DRY', 
                             | 'DRZ',
                   )

4.20.3 Операнд

  ♦ / MAILLE 
    / GROUP_MA 
    / NOEUD 
    / GROUP_NO 

Эти операнды позволяют определить список из n узлов Ni из которого удалена избыточность, (для MAILLE и GROUP_MA, речь идет о связности сеток).

  ♦ DDL 

Этот операнд позволяет определить список степеней свободы ui с i=1,r из r текстов взятых из: 'DX', 'DY', 'DZ', 'DRX', 'DRY', 'DRZ' r×(n−1) кинематические условия имеют вид:

ui(N1)=ui(Nk) для k∈{2,...,n} i∈{1,...,r}

4.21 Ключевое слово LIAISON_CHAMNO

4.21.1 Цель

Ключевое слово используется для определения линейной зависимости между всеми степенями свободы, представленными в модели CHAM_NO.

Это ключевое слово может также быть использовано для задания структуре (или её части) работы, для нагружения вычисленного ранее с помощью с помощью AFFE_CHAR_MECA и для вычисления вектора, полученного с помощью ASSE_VECTEUR (U4.61.23).

4.21.2 Синтаксис (AFFE_CHAR_MECA исключительно)

   LIAISON_CHAMNO=_F( ♦  CHAM_NO   = chamno , [cham_no]         
                      ♦  COEF_IMPO = β , [R]  
                      ◊ NUME_LAGR = / 'NORMAL', [DEFAUT]
                                    / 'APRES' ,
                    )

4.21.3 Операнды

 CHAM_NO = 

Имя cham_no которое используется для определения линейной зависимости. Связанные степени свободы представлены в chamno. Применяемые к степеням свободы коэффициенты являются значениями chamno этих степеней свободы.

Пример:

Предположим, что есть chamno несущий на двух узлах N01 и N02 соответственно степени свободы 'DX', 'DY' и 'DZ' для узла N01 и 'DX', 'DY', 'DZ', 'DRX', 'DRY' и 'DRZ' для узла N02.
Предположим также, что chamno имеет следующие значения степеней свободы:
   2. 'DX' N01 
   1. 'DY' N01 
   3. 'DZ' N01 
   1. 'DX' N02 
   4. 'DY' N02 
   2. 'DZ' N02 
   3. 'DRX' N02 
   5. 'DRY' N02 
   2. 'DRZ' N02 

Получающаяся линейная зависимость:

2.*DX(N01) +1.*DY(N01)+3.*DZ(N01) + 1.*DX(N02) +4.*DY(N02)+2.*DZ(N02) + 3.*DRX(N02)+5.*DRY(N02)+2.*DRZ(N02)= β
COEF_IMPO = 

Это значение вещественного коэффициента во втором члене линейной зависимости

NUME_LAGR = 
  • Если 'NORMAL', два множителя Лагранжа связанных с зависимостью будут такими, что первый будет расположен перед всеми слагаемыми соотношения, а второй – в конце в получившейся матрице
  • Если 'APRES', два множителя Лагранжа связанных с зависимостью будут расположены после слагаемых, участвующих в соотношении в получившейся матрице.
    Этот выбор представляет интерес с целью получить итоговую матрицу с меньшей полнотой, но с риском получить вырожденную матрицу.

4.22 Ключевое слово CHAMNO_IMPO

4.22.1 Цель

Речь идет о немного модифицированном ключевом слове LIAISON_CHAMNO оператора AFFE_CHAR_MECA. Оно позволяет использовать в качестве коэффициентов линейной зависимости содержимое cham_no.

В случае ключевого слова CHAMNO_IMPO, используется содержимое cham_no в качестве второго члена линейной зависимости. Это полностью эквивалентно ручной процедуре получения значений cham_no с последующим их использованием в DDL_IMPO.

4.22.2 Синтаксис (AFFE_CHAR_MECA исключительно)

  CHAMNO_IMPO =_F( ♦  CHAM_NO   = chamno , [cham_no_sdaster]        
                   ♦  COEF_MULT = β , [R]        
                   ◊ NUME_LAGR = / 'NORMAL', [DEFAUT] 
                                 / 'APRES' ,
                 )

4.22.3 Операнды

CHAM_NO =
Имя du cham_no которое используется для определения значений.
COEF_MULT = 
Множитель cham_no.
NUME_LAGR = 
  • Если 'NORMAL', два множителя Лагранжа связанных с зависимостью будут такими, что первый будет расположен перед всеми слагаемыми соотношения, а второй – в конце в получившейся матрице
  • Если 'APRES', два множителя Лагранжа связанных с зависимостью будут расположены после слагаемых, участвующих в соотношении в получившейся матрице.
    Этот выбор представляет интерес с целью получить итоговую матрицу с меньшей полнотой, но с риском получить вырожденную матрицу.

4.23 Ключевое слово VECT_ASSE

4.23.1 Цель

Ключевое слово позволяет принять второй член в форме CHAM_NO в командах STAT_NON_LINE и DYNA_NON_LINE. CHAM_NO передается в эти команды под именем нагружения.

4.23.2 Синтаксис

   VECT_ASSE = chamno [cham_no_DEPL_R]

4.23.3 Операнд VECT_ASSE

chamno это имя CHAM_NO который будет использоваться вторым членом в командах STAT_NON_LINE или DYNA_NON_LINE.

Механизм использования может быть следующим:

 char = AFFE_CHAR_MECA ( MODELE = modele, VECT_ASSE = chamno, ) ; 
 resu = STAT_NON_LINE ( MODELE = modele, EXCIT = _F (CHARGE = char ), ... ) ;

4.24 Ключевое слово FORCE_FACE

4.24.1 Цель

Ключевое слово используется для приложения поверхностных сил на грань (трехмерных элементов) определенную одной или несколькими сетками или группами сеток треугольного или четырехугольно типа.

Значения указываются непосредственно за оператором (AFFE_CHAR_MECA) или посредством функции (AFFE_CHAR_MECA_F).

4.24.2 Синтаксис

  • для AFFE_CHAR_MECA
   FORCE_FACE=_F ( ♦ | MAILLE = lma , [l_maille]
                     | GROUP_MA = lgma, [l_gr_maille]
                   ♦ | FX= fx , [R]       
                     | FY= fy , [R]        
                     | FZ= fz , [R] 
                 ) 
  • для AFFE_CHAR_MECA_F
   FORCE_FACE=_F ( ♦ | MAILLE = lma , [l_maille] 
                     | GROUP_MA = lgma, [l_gr_maille] 
                   ♦ | FX= fxf , [fonction] 
                     | FY= fyf , [fonction] 
                     | FZ= fzf , [fonction] 
                 ) 

4.24.3 Операнды

     fx, fy, fz 
     fxf, fyf, fzf

Значения компонент в системе координат GLOBAL поверхностных сил грани.

4.24.4 Моделирование и сетки

Это нагружение применяется к следующим типам сеток и моделей:

Сетка Модель
TRIA3, TRIA6,
QUAD4, QUAD8, QUAD9,
QUAD8, TRIA6
3D, 3D_SI, 3D_INCO
3D_HHMD, 3D_HMD,
3D_THHD, 3D_THHMD, 3D_THMD

4.25 Ключевое слово FORCE_ARETE

4.25.1 Цель

Ключевое слово используется для приложения линейных сих одной точке трехмерного элемента или оболочки. Эта точка определяется одной или несколькими сетками или группами сеток типа сегмент.

Значения указываются непосредственно за оператором (AFFE_CHAR_MECA) или посредством функции (AFFE_CHAR_MECA_F).

4.25.2 Синтаксис

  • для AFFE_CHAR_MECA
  FORCE_ARETE =_F ( ♦ | MAILLE = lma , [l_maille]
                      | GROUP_MA = lgma, [l_gr_maille]
                    ♦ | FX= fx , [R]        
                      | FY= fy , [R]         
                      | FZ= fz , [R]         
                      | MX= mx , [R]         
                      | MY= my , [R]         
                      | MZ= mz , [R] 
                  ) 
  • для AFFE_CHAR_MECA_F
  FORCE_ARETE =_F ( ♦ | MAILLE = lma , [l_maille]
                      | GROUP_MA = lgma, [l_gr_maille]
                    ♦ | FX= fxf , [fonction]
                      | FY= fyf , [fonction]
                      | FZ= fzf , [fonction]
                      | MX= mxf , [fonction]        
                      | MY= myf , [fonction]
                      | MZ= mzf , [fonction] 
                  ) 

4.25.3 Операнды

       fx, fy, fz, mx, my, mz 
       fxf, fyf, fzf, mxf, myf, mzf : 

Значения компонент в глобальной системе координат линейных сил прикладываемых к точке.

4.25.4 Моделирование и сетки

Это нагружение применяется к следующим типам сеток и моделей:

Сетка Модель
SEG2
SEG2, SEG3
DKT, DST, Q4G
3D, 3D_SI, 3D_INCO COQUE_3D

4.26 Ключевое слово FORCE_CONTOUR

4.26.1 Цель

Ключевое слово используется для приложения линейных сил границе области (2D, AXIS или AXIS_FOURIER) определяемой одной или несколькими сетками или группами сеток.

Значения указываются непосредственно за оператором (AFFE_CHAR_MECA) или посредством функции (AFFE_CHAR_MECA_F).

4.26.2 Синтаксис

  • для AFFE_CHAR_MECA
   FORCE_CONTOUR=_F ( ◊ | MAILLE  = lma , [l_maille]
                        | GROUP_MA= lgma, [l_gr_maille]
                      ♦ | FX= fx , [R]        
                        | FY= fy , [R]        
                        | FZ= fz , [R]         
                        | MX= mx , [R]         
                        | MY= my , [R]         
                        | MZ= mz , [R]
                    ) 
  • для AFFE_CHAR_MECA_F
   FORCE_CONTOUR=_F ( ◊ | MAILLE  = lma , [l_maille]
                        | GROUP_MA= lgma, [l_gr_maille]
                      ♦ | FX= fxf , [fonction]
                        | FY= fyf , [fonction]
                        | FZ= fzf , [fonction]
                        | MX= mxf , [fonction]
                        | MY= myf , [fonction] 
                        | MZ= mzf , [fonction] 
                    )

4.26.3 Операнды

          fx, fy, fz, mx, my, mz 
          fxf, fyf, fzf, mxf, myf, mzf

Значения компонент в системе координат GLOBAL линейных сил, применяемых по контуру.

4.26.4 Моделирование и сетки

Это нагружение применяется к следующим типам сеток и моделей:

Сетка Модель Компонента
SEG2, SEG3 C_PLAN
D_PLAN
AXIS
Fx, Fy
Fx, Fy
Fx, Fy
SEG2, SEG3 AXIS_FOURIER Fx(r), Fy(z), Fz( * )

Примечание:

В плоскости силы указываются в единицах измерения сетки, в осесимметричном случае силы приводятся к одному сектору в 1 радиан (реальное нагружение делится на 2π).

4.27 Ключевое слово FORCE_INTERNE

4.27.1 Цель

Ключевое слово используется для применения объемных сил (2D или 3D), области, определяемой определяемой одной или несколькими сетками или группами сеток.

Значения указываются непосредственно за оператором (AFFE_CHAR_MECA) или посредством функции (AFFE_CHAR_MECA_F).

4.27.2 Синтаксис

  • для AFFE_CHAR_MECA
   FORCE_INTERNE=_F ( ♦ / TOUT = 'OUI',
                        / | MAILLE   = lma , [l_maille]
                          | GROUP_MA = lgma, [l_gr_maille]
                      ♦ | FX= fx , [R]        
                        | FY= fy , [R]         
                        | FZ= fz , [R] 
                    ) 
  • для AFFE_CHAR_MECA_F
   FORCE_INTERNE=_F ( ♦ / TOUT = 'OUI',
                        / | MAILLE   = lma , [l_maille]
                          | GROUP_MA = lgma, [l_gr_maille]
                      ♦ | FX= fxf , [fonction]
                        | FY= fyf , [fonction]
                        | FZ= fzf , [fonction] 
                    )

4.27.3 Операнды

       fx, fy, fz, 
       fxf, fyf, fzf :

Значения компонент в системе координат GLOBAL объемных сил, применяемых на области.

4.27.4 Моделирование и сетки

Это нагружение применяется к следующим типам сеток и моделей:

Сетка Модель
HEXA8, HEXA20, HEXA27
PENTA6, PENTA15
TETRA4, TETRA10
PYRAM5, PYRAM13
3D, 3D_SI, 3D_INCO
3D_HHMD, 3D_HMD, 3D_THHD, 3D_THHMD,
3D_THMD, 3D_THHM, 3D_THM, 3D_HM, 3D_THH, 3D_HHM
TRIA3, TRIA6,
QUAD4, QUAD8, QUAD9
C_PLAN
D_PLAN
AXIS
AXIS_FOURIER
AXIS_SI
AXIS_INCO
AXIS_THHM, AXIS_HM, AXIS_THH, AXIS_HHM,
AXIS_THM
D_PLAN_THHM, D_PLAN_HM, D_PLAN_THH,
D_PLAN_HHM, D_PLAN_THM

Примечание:

В плоскости (соотв. в пространстве) силы указываются в единицах измерения поверхностей (соотв. объема), в осесимметричном случае силы приводятся к одному сектору в 1 радиан (реальное нагружение делится на 2π).

4.28 Ключевое слово PRES_REP

4.28.1 Цель

Ключевое слово используется для применения давления области однородной среды в 2D или 3D и/или сдвига области однородной среды в 2D.

Значения указываются непосредственно за оператором (AFFE_CHAR_MECA) или посредством функции (AFFE_CHAR_MECA_F).

4.28.2 Синтаксис

  • для AFFE_CHAR_MECA
   | PRES_REP=_F ( ♦ / TOUT     = 'OUI',
                     / | MAILLE   = lma , [l_maille]
                       | GROUP_MA = lgma, [l_gr_maille]         
                       | FISSURE = fiss, [fiss_xfem] 
                   ♦ | PRES     = P , [R]
                     | CISA_2D  = T , [R]
                )
  • для AFFE_CHAR_MECA_F
   | PRES_REP=_F ( ♦ / TOUT     = 'OUI',
                     / | MAILLE   = lma , [l_maille]
                       | GROUP_MA = lgma, [l_gr_maille]         
                       | FISSURE = fiss, [fiss_xfem] 
                   ♦ | PRES     = Pf , [fonction]
                     | CISA_2D  = Tf , [fonction]
                 )

4.28.3 Операнды

| PRES = P (Pf) Значение давления

P (или Pf) больше нуля при направлении обратном нормали элемента: таким образом σ – тензор напряжения, нагружение имеет вид .

| CISA_2D = T (Tf) Значение сдвига 

T (или Tf) больше нуля при направлении согласно касательной к элементу. Для определения нормалей и касательных см определения в [§4.1].

Пример:

U4.44.01 4.28.3 .png


| FISSURE = fiss, [fiss_xfem]  

Установка давления на створы разрыва X-FEM устанавливается специфическим ключевым словом FISSURE, поскольку ни одна из групп сеток не соответствует разрыву. Указывается имя или имена разрывов (командой DEFI_FISS_XFEM (U4.82.08)) на которых необходимо приложить давление.

4.28.4 Моделирование и сетки

Это нагружение применяется к следующим типам сеток и моделей:

Сетка Модель
SEG2 SEG3 AXIS, D_PLAN, C_PLAN, AXIS_FOURIER
D_PLAN_HHM, D_PLAN_HM, D_PLAN_THHM,
D_PLAN_THM
SEG3 AXIS_HHM, AXIS_HM, AXIS_THHM, AXIS_THM
TRIA6 QUAD8 3D_HHM, 3D_HM, 3D_THHM, 3D_THM
TRIA3, QUAD4
TRIA6, QUAD8, QUAD9
3D

Сдвиговое нагружение применяется к следующим сеткам и моделям

Сетка Модель
SEG2 SEG3 AXIS, D_PLAN, C_PLAN, AXIS_FOURIER

4.29 Ключевое слово EFFE_FOND

Ключевое слово используется для вычисления базового эффекта на ветви трубной нагрузки (модель 3D исключительно) подвергнутой давлению P.

4.29.1 Синтаксис

  • для AFFE_CHAR_MECA
   | EFFE_FOND =_F ( ♦ | MAILLE  = lma , [l_maille]
                       | GROUP_MA= lgma, [l_gr_maille]
                     ♦ GROUP_MA_INT = gtrou, [l_gr_maille]
                     ♦ PRES = p, [R]
                    )
  • для AFFE_CHAR_MECA_F
   | EFFE_FOND =_F ( ♦ | MAILLE  = lma , [l_maille]
                       | GROUP_MA= lgma, [l_gr_maille]
                     ♦ GROUP_MA_INT = gtrou, [l_gr_maille]
                     ♦ PRES = pf, [fonction]
                   )

4.29.2 Операнды

U4.44.01 4.29.2 1 .png

 ♦  | GROUP_MA = gmat, 
    | MAILLE = lma, 

Совокупность поверхностных сеток моделирующая материал труб (gmat на иллюстрации) где будет применено давление.

 ♦ GROUP_MA_INT = gtrou, 

Совокупность линейных сеток (SEG2 или SEG3) моделирующая контур отверстия (изображен на иллюстрации). Указание этих сеток необходимо, поскольку нужно вычислить площадь поверхности трубы.

Действительно, итоговое усилие (или базовый эффект) возникающий из-за закупоривания отверстия будет:

Fb=π Ri2P⋅x

Это усилие или базовый эффект возникает на торце трубы (gmat). Распределенное усилие будет иметь вид:

U4.44.01 4.29.2 2 .png

 ♦ PRES: p (или pf) 

Внутренне давление трубы. Применяется Fp к gmat (при p > 0 при направлении обратном нормали элемента).

4.30 Ключевое слово EPSI_INIT

4.30.1 Цель

Ключевое слово используется для приложения начальной деформации к элементу 2D, 3D или структуры. Эта начальная деформация используется например для того, чтобы разрешить элементарные проблемы, определяющие гибкую коррекцию в элементарной ячейке (2D, 3D), при периодичной гомогенизации.

Гомогенизированные коэффициенты упругости получены расчетом оператора POST_ELEM (U4.81.22) ключевого слова ENER_POT потенциальной энергии упругой деформации в равновесии коррекцией. Можно найти другие применения. Присваивание может быть выполнено на одной или нескольких сетках, одной или нескольких группах сеток или на всех элементах модели.

4.30.2 Синтаксис

  • для AFFE_CHAR_MECA
  EPSI_INIT =_F ( ♦ / TOUT = 'OUI',
                    / | MAILLE   = lma , [l_maille]
                      | GROUP_MA = lgma, [l_gr_maille]
                  ♦ | EPXX = epsxx , [R]        
                    | EPYY = epsyy , [R]         
                    | EPZZ = epszz , [R]         
                    | EPXY = epsxy , [R]         
                    | EPXZ = epsxz , [R]         
                    | EPYZ = epsyz , [R]         
                    | EPX = epsx , [R]         
                    | KY = ky , [R]         
                    | KZ = kz , [R]         
                    | EXX = exx , [R]         
                    | EYY = eyy , [R]
                    | EXY = exy , [R]         
                    | KXX = kxx , [R]        
                    | KYY = kyy , [R]         
                    | KXY = kxy , [R] 
                )
  • для AFFE_CHAR_MECA_F
   EPSI_INIT =_F ( ♦ / TOUT = 'OUI',
                     / | MAILLE   = lma , [l_maille]
                       | GROUP_MA = lgma, [l_gr_maille]
                   ♦ | EPXX = epsxxf , [fonction]
                     | EPYY = epsyyf , [fonction]
                     | EPZZ = epszzf , [fonction]
                     | EPXY = epsxyf , [fonction]
                     | EPXZ = epsxzf , [fonction]
                     | EPYZ = epsyzf , [fonction]
                )

4.30.3 Операнды

 | EPXX = epsxx или epsxxf 
 | EPYY = epsyy или epsyyf компоненты тензора деформаций 
 | EPZZ = epszz или epszzf инициализованные в системе координат GLOBAL 
 | EPXY = epsxy или epsxyf 
 | EPXZ = epsxz или epsxzf (только в 3D) 
 | EPYZ = epsyz или epsyzf

Примечания:

Второй вычисленный элементарный член будет U4.44.01 4.30.3.png или ⋀ обозначает тензор упругости. Он характеризует нагружение, и не будет учитываться при нелинейном вычислении напряжений. Таким образом он не характеризует начальную нелинейную деформацию. Исключительно для балочных элементов:
 | EPX = epsx: осевое удлинение балки
 | KY = ky: Кривизна по оси y –dθy/dx 
 | KZ = kz: Кривизна по оси y –dθz/dx 
Для изогнутых балок учитывается только EPX. Если указаны KY или KZ, то выдается сообщение о критической ошибке.
Исключительно для элементов оболочек: начальные деформации поэлементно:
 | EXX, EYY, EXY: деформации мембраны
 | KXX, KYY, KXY: кривизны

4.30.4 Моделирование и сетки

Это нагружение применяется к следующим типам сеток и моделей:

Сетка Модель
TRIA3, TRIA6
QUAD4, QUAD8, QUAD9
C_PLAN, AXIS, D_PLAN
HEXA8, HEXA20, HEXA27
PENTA6, PENTA15
PYRAM5, PYRAM13
TETRA4, TETRA10
3D
SEG2 POU_D_E, POU_D_T, POU_D_TG, POU_C_T
TRIA3, QUAD4 DKT, DST, Q4G
HEXA20 3D_SI
QUAD8 AXIS_SI, D_PLAN_SI

4.31 Ключевое слово FORCE_POUTRE

4.31.1 Цель

Ключевое слово используется для приложения линейных распределенных сил к балочным элементам (POU_D_T_*, POU_D_E, …) определенных на всей сетке или на одной или нескольких сетках или группах сеток. Силы определяются покомпонентно, либо в системе координат GLOBAL, либо в локальной системе координат элемента, определяемой AFFE_CARA_ELEM (U4.42.01).

Значения указываются непосредственно за оператором (AFFE_CHAR_MECA) или посредством функции (AFFE_CHAR_MECA_F).

4.31.2 Синтаксис

  • для AFFE_CHAR_MECA
   FORCE_POUTRE =_F ( ♦ / TOUT = 'OUI',
                        / | MAILLE   = lma , [l_maille]
                          | GROUP_MA = lgma, [l_gr_maille]
                      ♦ / | FX = fx , [R]         
                          | FY = fy , [R]          
                          | FZ = fz , [R]          
                        /   | N = n , [R]          
                          | VY = vy , [R]          
                          | VZ = vz , [R] 
                      ◊ TYPE_CHARGE = / 'FORCE', [DEFAUT]
                                      / 'VENT' , 
                    )
  • для AFFE_CHAR_MECA_F
   FORCE_POUTRE =_F ( ♦ / TOUT = 'OUI',
                        / | MAILLE   = lma , [l_maille]
                          | GROUP_MA = lgma, [l_gr_maille]
                      ♦ / | FX = fxf , [fonction]
                          | FY = fyf , [fonction]
                          | FZ = fzf , [fonction]
                        / | N = nf , [fonction]
                          | VY = vyf , [fonction]
                          | VZ = vzf , [fonction]
                      ◊ TYPE_CHARGE = / 'FORCE', [DEFAUT]
                                      / 'VENT' , 
                    )

4.31.3 Операнды

 ♦ / | FX : Сила по X [R] или [fonction] 
     | FY : сила по Y [R] или [fonction] 
     | FZ : сила по Z [R] или [fonction]  
     | N : Усилие растяжения - сжатия [R] или [fonction] 
     | VY : Поперечная сила Y [R] или [fonction] 
     | VZ : Поперечная сила Z [R] или [fonction] 

Заметим, что необходимо оставаться единообразным при каждом использовании ключевого слова FORCE_POUTRE: либо все компоненты определены в системе координат GLOBAL либо все компоненты определены в системе координат, связанной с балкой.

 ◊ TYPE_CHARGE = 'VENT' 

Если p – это давление ветра на одну из поверхностей нормальную к его направлению, v=(vx ,vy,vz) – единичный вектор направленный по направлению ветра, Ø – диаметр трубки в которой действует ветер, тогда:

 FX = p∅vx 
 FY = p∅vy 
 FZ = p∅vz
 TYPE_CHARGE = 'FORCE' [DEFAUT]  Случай произвольной линейной силы .

4.31.4 Моделирование и сетки

Это нагружение применяется к следующим типам сеток и моделей:

Сетка Модель
SEG2 POU_D_T, POU_C_T,
POU_D_E
POU_D_TGM

На данный момент нагружение возможно только для моделей POU_D_TG.

4.32 Ключевое слово DDL_POUTRE

4.32.1 Цель

Ключевое слово используется для блокировки степеней свободы DDL в локальной системе координат балки. Локальная система координат определяется:

  • осью X определенной сеткой к которой принадлежит узел. Сетка ориентирована к указанному узлу. Чтобы избежать неопределенности, необходимо чтобы узел, к которому применяется условие принадлежал к единственному SEG. В случае если он принадлежит нескольким сеткам, пользователь определяет сетку при помощи локальных направлений.
  • через VECT_Y: вектор с проекцией на плоскость, перпендикулярную оси Х определяет ось Y. Ось Z определяется с помощью осей X и Y
  • через ANGL_VRIL: угол вкручивания, в градусах, позволяет ориентировать базисную тройку векторов вокруг оси X.

4.32.2 Синтаксис

  • для AFFE_CHAR_MECA
  DDL_POUTRE =_F ( ♦ | NOEUD = lno , [l_noeud]        
                     | GROUP_NO = lgno, [l_gr_noeud] 
                   ♦ | DX  = ux , [R]        
                     | DY  = uy , [R]         
                     | DZ  = uz , [R]         
                     | DRX = θx , [R]         
                     | DRY = θy , [R]         
                     | DRZ = θz , [R] 
   # définition du repère local
                   ◊ | MAILLE   = lma , [l_maille]
                     | GROUP_MA = lgma, [l_gr_maille]
                   ♦ / ANGL_VRIL = G, [R]
                     / VECT_Y = (V1, V2, V3) [l_R]
                 )

4.32.3 Операнды

  DX = ux 
  DY = uy 
  DZ = uz
Значение компоненты перемещения указанного узла
  DRX = θx 
  DRY = θy 
  DRZ = θz
Значение компоненты вращения указанных узлов
  ANGL_VRIL = G 
Угол вкручивания в градусах позволяющий ориентировать локальную систему координат вокруг X.
  VECT_Y = (V1, V2, V3)
Вектор, проекция которого на плоскость перпендикулярную оси X определяющий ось Y. Ось Z определяется с помощью осей X и Y

4.32.4 Моделирование и сетки

Это нагружение применяется к следующим типам сеток и моделей:

Сетка Модель
SEG2 POU_D_T, POU_C_T,
POU_D_TG, POU_D_E,
POU_D_TGM

4.33 Ключевое слово FORCE_TUYAU

4.33.1 Цель

Ключевое слово используется для приложения давления элементам труб, определенным одной или несколькими сетками или группами сеток.

4.33.2 Синтаксис

  • AFFE_CHAR_MECA :
   | FORCE_TUYAU=_F( ♦ / TOUT = 'OUI',
                       / | MAILLE   = lma , [l_maille]
                         | GROUP_MA = lgma, [l_gr_maille]
                     ♦ PRES = p, [R]
                   )
  • AFFE_CHAR_MECA_F :
   | FORCE_TUYAU=_F( ♦ / TOUT = 'OUI',
                       / | MAILLE   = lma , [l_maille]
                         | GROUP_MA = lgma, [l_gr_maille]
                     ♦ PRES = pf, [fonction]
                   )

4.33.3 Операнд

  PRES = p (pf),
значение прикладываемого давления (число или функция).
p считается положительным, если давление внутри трубы.

4.33.4 Моделирование и сетки

Это нагружение применяется к следующим типам сеток и моделей:

Сетка Модель
SEG3, SEG4
SEG3
'TUYAU_3M'
'TUYAU_6M'

4.34 Ключевое слово FORCE_COQUE

4.34.1 Цель

Ключевое слово используется для приложения поверхностных сил к элементам оболочек (DKT, DST, Q4G, …) определенных на всей сетке или на одной или нескольких сетках или группах сеток.

Значения указываются непосредственно за оператором (AFFE_CHAR_MECA) или посредством функции (AFFE_CHAR_MECA_F).

4.34.2 Синтаксис

  • для AFFE_CHAR_MECA
   FORCE_COQUE =_F ( ♦ / TOUT = 'OUI',
                       / | MAILLE   = lma , [l_maille]
                         | GROUP_MA = lgma, [l_gr_maille]
                     ♦ / | FX = fx , [R]         
                         | FY = fy , [R]          
                         | FZ = fz , [R]          
                         | MX = mx , [R]          
                         | MY = my , [R]          
                         | MZ = mz , [R]          
                     ◊ PLAN = / 'MOY', 
                              / 'INF',             
                              / 'SUP',             
                              / 'MAIL', [DEFAUT] 
                              / PRES = p, [R]         
                      /  | F1 = f1 , [R]           
                         | F2 = f2 , [R]        
                         | F3 = f3 , [R]           
                         | MF1 = mf1 , [R]           
                         | MF2 = mf2 , [R] 
                   )

  • для AFFE_CHAR_MECA_F
   FORCE_COQUE =_F ( ♦ / TOUT = 'OUI',
                       / | MAILLE   = lma , [l_maille]
                         | GROUP_MA = lgma, [l_gr_maille]
                     ♦ / | FX = fxf , [fonction]
                         | FY = fyf , [fonction]
                         | FZ = fzf , [fonction]
                         | MX = mxf , [fonction]         
                         | MY = myf , [fonction] 
                         | MZ = mzf , [fonction]
                     ◊ PLAN = / 'MOY',
                              / 'INF',            
                              / 'SUP',             
                              / 'MAIL', [DEFAUT] 
                              / PRES = pf , [fonction]
                       / | F1 = f1f , [fonction]
                         | F2 = f2f , [fonction]
                         | F3 = f3f , [fonction]
                         | MF1 = mf1f, [fonction]
                         | MF2 = mf2f, [fonction]
                  )

4.34.3 Операнды

Операнды FORCE_COQUE могут быть определены:

  • в системе координат GLOBAL осями X,Y и Z,
  • в сопряженной системе координат определенной на каждой сетке или группе сеток (базис определяется на многообразии); этот базис построен на нормали элемента оболочки (zref) и на определенном направлении (xref) (для группы сеток) определенном с помощью ANGL_REP тогда же, когда и толщина пластины (см. ключевое слово COQUE оператора AFFE_CARA_ELEM (U4.42.01)).

U4.44.01 4.34.3 .png

 ♦ / | FX : Сила по X [R] или [fonction] 
     | FY : Сила по Y [R] или [fonction] 
     | FZ : Сила по Z [R] или [fonction] 
     | MX : Момент по X [R] или [fonction] 
     | MY : Момент по Y [R] или [fonction] 
     | MZ : Момент по Z [R] или [fonction] 
   / PRES : Нормальное давление на пластину [R] или [fonction] / 
     | F1 : Усилие по xref[R]или [fonction] 
     | F2 : Усилие по yref[R]или [fonction] 
     | F3 : Нормальное усилие по zref [R] или [fonction] 
     | MF1 : Крутящий момент по X [R] или [fonction] 
     | MF2 : Крутящий момент по Y [R] или [fonction]

Заметим, что необходимо оставаться единообразным при каждом использовании ключевого слова FORCE_COQUE: либо все компоненты определены в системе координат GLOBAL либо все компоненты определены в системе координат, связанной с оболочкой.

Прикладываемое давление положительно при направлении обратном направлению нормали (определяемому 3 первыми узлами каждой сетки(cf. [§4.25.3])).

 ◊ PLAN = / 'MOY', 
          / 'INF', 
          / 'SUP', 
          / 'MAIL', [DEFAUT] 
Позволяет определить крутящие моменты на средней плоскости, нижней, верхней, или плоскости сетки. Если обозначить эксцентриситет d и толщину оболочки h, (F2X, F2Y, F2Z, M2X, M2Y, M2Z) вектор усилий на плоскости определенной пользователем (т.е. с эксцентриситетом) (F1X, F1Y, F1Z, M1X, M1Y, M1Z) вектор усилий в плоскости сетки.
Формулы перехода следующие:
  • если плоскостью является плоскость сетки: F2 = F1 M2 = M1
  • если плоскостью является срединный слой с эксцентриситетом:
F2 = F1 M2X = M1X – dxF1Y M2Y = M1Y + dxF1X
  • если плоскостью является верхний слой с эксцентриситетом:
F2 = F1 M2X = M1X – d+h/2 x F1Y
M2Y = M1Y + d+h/2 x F1X
  • если плоскостью является низший слой с эксцентриситетом:
  • F2 = F1 M2X = M1X – d−h/2 x F1Y
  • M2Y = M1Y + d−h/2 x F1X
 / 'MOY' плоскостью является срединный слой с эксцентриситетом 
 / 'INF' плоскостью вычислений является низший слой с эксцентриситетом 
 / 'SUP' плоскостью вычислений является верхний слой с эксцентриситетом 
 / 'MAIL' плоскостью является плоскость сетки

4.34.4 Моделирование и сетки

Это нагружение применяется к следующим типам сеток и моделей:

Сетка Модель
TRIA3 QUAD4 DKT, DST
QUAD4 Q4G
TRIA7 QUAD9 COQUE_3D

На данный момент нагружение возможно только для трехмерных сеток (определенных через POU_D_TG).

4.35 Ключевое слово LIAISON_COQUE

4.35.1 Цель

Ключевое слово позволяет представить связь между оболочками посредством линейных соотношений.

Классический подход считает, что две плоскости разбитые на сетки оболочек разбиваются по прямой принадлежащей сетке структуры.

Этот подход имеет недостаток в том, что объем являющийся пересечением двух оболочек подсчитывается два раза. Идея состоит в том, чтобы ограничить разбиение одной оболочки другой на верхнем или нижнем уровне последней.

U4.44.01 4.35.1.png

Сплошными линиями обозначено пространство оболочек, а пунктиром срединные слои этих оболочек (которые определяются сетками).

Горизонтальная оболочка заканчивается в точках A1 A2 и проекции точек A1 A2 на вертикальную оболочку это B1B2 (которые представлены сплошными линиями).

Соединение двух оболочек выполняется соединением двух тел по узлам в соответствии сегментов A1A2 и B1B2.

Например, для узлов A1 и B1, напишем формулу (верную при малых поворотах) :

 U (B1)= U (A1)+Ω(A1)⋀ A1B1

И равенство вращений:

 Ω(B1)= Ω(A1) 

4.35.2 Синтаксис

  • для AFFE_CHAR_MECA и AFFE_CHAR_MECA_F
   LIAISON_COQUE = _F ( ♦ | GROUP_MA_1 = l_gma1 , [l_gr_maille] 
                          | MAILLE_1 = l_ma1 , [l_maille] 
                          | GROUP_NO_1 = l_gno1 , [l_gr_noeud] 
                          | NOEUD_1 = l_no1 , [l_noeud]
                        ♦ | GROUP_MA_2 = l_gma2 , [l_gr_maille]
                          | MAILLE_2 = l_ma2 , [l_maille]    
                          | GROUP_NO_2 = l_gno2 , [l_gr_noeud]     
                          | NOEUD_2 = l_no2 , [l_noeud] 
                        ◊ NUME_LAGR = / 'NORMAL', [DEFAUT]
                                      / 'APRES' , 
                      )

4.35.3 Операнды

 | GROUP_MA_1 
 | MAILLE_1 
 | GROUP_NO_1 
 | NOEUD_1
С помощью ключевых слов GROUP_MA_1, MAILLE_1, GROUP_NO_1 и NOEUD_1, мы составляем первый список узлов (не избыточный) представляющий проекцию перпендикулярной оболочки на текущую.
На нашем примере, это были бы узлы сегмента B1 B2 или сегмента A1 A2.
 | GROUP_MA_2 
 | MAILLE_2 
 | GROUP_NO_2 
 | NOEUD_2 
С помощью ключевых слов GROUP_MA_2, MAILLE_2, GROUP_NO_2 и NOEUD_2, мы составляем второй список узлов (не избыточный) принадлежащий перпендикулярной оболочке и соответствию узлов первого списка. Соответствие устанавливается по критерию минимальной дистанции.
На нашем примере если первый список состоит из улов A1 A2, второй список из улов B1 B2.
 ◊ NUME_LAGR = / 'NORMAL', [DEFAUT]
               / 'DEFAUT', см ключевое слово LIAISON_SOLIDE [§4.19].

Важные примечания:

  1. После ключевых слов GROUP_MA _ , MAILLE _ , GROUP_NO _ и NOEUD _ , один узел может появляться несколько раз, приложен
  2. После исключения ненужных использований узлы в двух списках узлов, эти два списка должны обязательно иметь одинаковый размер.
  3. Сетки указанные после ключевых слов GROUP_MA _1 , GROUP_MA _2 , MAILLE _1 и MAILLE _2 являются сетками граней типа SEG2 или SEG3 элементов оболочек и для которых необязательно осуществить моделирование механики.

4.36 Ключевое слово RELA_CINE_BP

4.36.1 Цель

Ключевое слово позволяет определить нагружение типа RELA_CINE_BP. Этот тип нагружения может быть определен для механической системы содержащей бетон и арматуру. Начальные профили напряжений в арматуре, как и коэффициенты кинематических зависимостей степеней свободы узлов арматуры и степеней свободы узлов бетона определены ранее оператором DEFI_CABLE_BP (U4.42.04). Модели cabl_precont сделанные этим оператором, дают всю необходимую информацию для определения нагружения.

Повторные использования допустимы для ключевого слова RELA_CINE_BP, с целью позволить при помощи одного вызова оператора AFFE_CHAR_MECA определить влияние каждой группы арматуры введенной оператором DEFI_CABLE_BP (U4.42.04). Каждой рассматриваемой группе арматуры, определенной моделью cabl_precont, соответствует использование ключевого слова RELA_CINE_BP.

Таким образом определенное нагружение используется в дальнейшем для вычисления состояния равновесия совокупной бетонно-арматурной структуры. Тем не менее, учет этого типа нагружения эффективен не для всех решателей. Нагружение типа RELA_CINE_BP учитывается на данный момент только оператором STAT_NON_LINE (U4.51.03), опция COMP_INCR ислючительно.

4.36.2 Синтаксис (AFFE_CHAR_MECA исключительно)

  RELA_CINE_BP =_F ( ♦ CABLE_BP = cabl_pr, [cabl_precont] 
                     ◊ SIGM_BPEL = / 'OUI',
                                   / 'NON',  [DEFAUT]
                     ◊ RELA_CINE = / 'OUI', [DEFAUT]
                                   / 'NON',
                     ◊ DIST_MIN = dmin, [R]
                   )

4.36.3 Операнды

 ♦ CABLE_BP = cabl_pr 
Модель типа cabl_precont сделанная оператором DEFI_CABLE_BP (U4.42.04). Эта модель привносит с одной стороны карту связей элементам арматуры одной группы, и с другой кинематические отношения между степенями свободы узлов арматуры и степенями свободы узлов бетонной конструкции.
 ◊ SIGM_BPEL = / 'OUI',
              / 'NON',   [DEFAUT] 
Текстовое поле, которым указывается учет начальных связей в арматуре; по умолчанию 'NON'.
В случае 'NON', учитываются исключительно кинематические связи. Это удобно, если последовательно применяются STAT_NON_LINE при расчете арматуры. Для первого STAT_NON_LINE нужно указать 'OUI', поскольку указывается напряжение в арматуре. С другой стороны, для последующих STAT_NON_LINE, необходимо использовать нагружение только кинематических связей и таким образом указывать SIGM_BPEL = 'NON', иначе, напряжение будет учтено дважды.
После выполнения макроса для нагружения арматуры, больше не использует AFFE_CHAR_MECA с SIGM_BPEL = 'OUI', уменьшив риск ошибки.
 ◊ RELA_CINE = / 'OUI', [DEFAUT]
               / 'NON', 
Текстовое поле, которым указывается учет кинематических связей между степенями свободы узлов арматуры и узлов бетонной конструкции; значение по умолчанию 'OUI'.
 ◊ DIST_MIN= dmin , [R] (см LIAISON_SOLIDE 4.18)

4.37 Ключевое слово FORCE_ELEC

4.37.1 Цель

Ключевое слово используется для приложения силы LAPLACE действующей на главный проводник, вызванной присутствием второго прямолинейного проводника (не лежащего на разбиении ASTER) по отношению к первому проводнику.

На самом деле, нагружение, определяемое FORCE_ELEC имеет модуль, который должен быть умножен на функцию интенсивности от времени определяемой оператором DEFI_FONC_ELEC [U4.MK.10] чтобы представить силу LAPLACE.

Главный проводник опирается на всю сетку ASTER, или её часть, состоящую из линейных пространственных элементов и определенную в этом операторе одной или несколькими сетками, группами сеток или полным разбиением.

Примечание:

Когда второй проводник не прямолинеен, используется ключевое слово INTE_ELEC [§4.40].

4.37.2 Синтаксис

  FORCE_ELEC = _F ( ♦ / TOUT     = 'OUI', 
                      / | MAILLE   = lma , [l_maille] 
                        | GROUP_MA = lgma, [l_gr_maille] 
                    ♦ / | FX = fx, [R]       
                        | FY = fy, [R]        
                        | FZ = fz, [R] 
                      / ♦ POSITION = 'PARA',
                        ♦ / TRANS = (ux,uy,uz,), [l_R]
                          / DIST = d, [R]
                          / POINT2 = (x2,y2,z2,), [l_R]
                      / ♦ POSITION = 'FINI',
                        ♦ POINT1 = (x1,y1,z1,), [l_R]
                        ♦ POINT2 = (x2,y2,z2,), [l_R]
                      / ♦ POSITION = 'INFI'
                        ♦ POINT1 = (x1,y1,z1,), [l_R]
                        ♦ POINT2 = (x2,y2,z2,), [l_R] 
                   ) 

4.37.3 Функция распределения в пространстве

Функция распределения линейной плотности силы LAPLACE в точке M проводником 1 (главный проводник) элементами проводника 2 (вторичный проводник) :

U4.44.01 4.37.3 1 .png

В случае тонкого прямолинейного конечного проводника:

U4.44.01 4.37.3 2.png

В частном случае тонкого бесконечного проводника, α1 и α2 стремится к π/2 , получим :

U4.44.01 4.37.3 3.png

4.37.4 Операнды

 | FORCE_ELEC 
В случае нескольких вторичных бесконечных проводников параллельных главному проводнику (ключевое слово COUR_PRIN и COUR_SECO в команде DEFI_FONC_ELEC) указываются непосредственно компоненты направляющего вектора силы LAPLACE который должен иметь норму 1.
   / | FX = fx,      fx2 + fy2 + fz2 = 1. 
     | FY = fy,      (fx,fy,fz) сонаправлен с силой LAPLACE 
     | FZ = fz, 
Иначе, направление силы LAPLACE может быть определено положением вторичного проводника по отношению к первичному проводнику.
 / ♦ POSITION 
   / 'PARA' 
Вторичный проводник считается бесконечным и параллельным главному проводнику. Можно определить его двумя способами:
      /TRANS : (ux uy uz)  
U4.44.01 4.37.4 1 .png Определяет перенос главного проводника 1 к вторичному проводнику 2
      / DIST = d, 
      / POINT2 = (x2,y2,z2),
U4.44.01 4.37.4 2 .png
Вторичный проводник 2 определяется своим расстоянием до проводника 1 и второй точкой.
      / 'FINI' 
Вторичный проводник определяется двумя точками, которые обозначают его концы POINT1 и POINT2.
        POINT1 = (x1,y1,z1), 
        POINT2 = (x2,y2,z2),
U4.44.01 4.37.4 3 .png
      / 'INFI' 
Вторичный проводник определяется двумя произвольными точками POINT1 и POINT2.
        POINT1 = (x1,y1,z1), 
        POINT2 = (x2,y2,z2),
U4.44.01 4.37.4 4 .png
В обоих случаях предпочтительно выбрать POINT1 и POINT2 такие что ток течет из POINT1 в POINT2.

4.38 Ключевое слово INTE_ELEC

4.38.1 Цель

Ключевое слово используется для приложения силы LAPLACE действующей на главный проводник, вызванной присутствием второго проводника, не обязательно прямолинейного.

На самом деле, нагружение, определяемое FORCE_ELEC имеет модуль, который должен быть умножен на функцию интенсивности от времени определяемой оператором DEFI_FONC_ELEC [U4.MK.10] чтобы представить силу LAPLACE.

Главный проводник опирается на всю сетку ASTER, или её часть, состоящую из линейных пространственных элементов и определенную в этом операторе одной или несколькими сетками, группами сеток или полным разбиением.

Вторичный проводник также опирается на разбиение Aster состоящим из линейных элементов в пространстве и указанном также в этом операторе одной или несколькими сетками, группами сеток или переносом (или зеркальным отражением) главного проводника.

Примечание:

Разница в использовании ключевого слова INTE_ELEC по сравнению с FORCE_ELEC состоит в том, что геометрия вторичного проводника необязательно прямолинейна, и опирается на разбиение Aster которое тут же и указывается.

4.38.2 Синтаксис

   INTE_ELEC =_F ( ♦ / TOUT     = 'OUI', 
                     / | MAILLE   = lma , [l_maille] 
                       | GROUP_MA = lgma, [l_gr_maille] 
                   ♦ / | MAILLE2   = lma , [l_maille] 
                       | GROUP_MA2 = lgma , [l_gr_maille] 
                     / TRANS = (ux,uy,uz), [l_R] 
                     / SYME  = (x0,y0,z0,ux,uy,uz), [l_R] 
                 ) 

4.38.3 Функция распределения в пространстве

Функция распределения линейной плотности силы LAPLACE в точке M проводником 1 (главный проводник) элементами проводника 2 (вторичный проводник):

U4.44.01 4.38.3 1.png

Для каждого элемента i вторичного проводника, вычислим его влияние по предыдущей формуле и просуммируем:

U4.44.01 4.38.3 2.png

4.38.4 Операнды TOUT / MAILLE / GROUP_MA / MAILLE2 / GROUP_MA2 / TRANS / SYME

 TOUT, MAILLE, GROUP_MA: 
Определяют геометрию главного проводника на который выполняется нагружение
 MAILLE2, GROUP_MA2: 
Определяют геометрию вторичного проводника
 TRANS: 
Определяет перенос главного проводника ко вторичному проводнику
 SYME:
Определяет симметрию относительно плоскости (определенную точкой (x0 y0 z0) и нормалью (ux uy uz) общей для главного и вторичного проводника).

4.39 Ключевое слово IMPE_FACE («Акустика»)

4.39.1 Цель

Ключевое слово IMPE_FACE позволяет приложить акустический импеданс к грани, определенной одной или несколькими сетками, или группами сеток треугольного или четырехугольного типа.

Значения вводятся непосредственно после имени оператора (AFFE_CHAR_MECA) или функции (AFFE_CHAR_MECA_F).

4.39.2 Синтаксис

  • для AFFE_CHAR_MECA
   IMPE_FACE =_F ( ♦ | MAILLE  = lma , [l_maille]
                     | GROUP_MA= lgma, [l_gr_maille]
                   ♦ IMPE = Q, [R]
                 )
  • для AFFE_CHAR_MECA_F
   IMPE_FACE =_F ( ♦ | MAILLE  = lma , [l_maille]
                     | GROUP_MA= lgma, [l_gr_maille]
                   ♦ IMPE = Qf, [fonction]
                 )

4.39.3 Операнд IMPE_FACE

 IMPE_FACE = Q (Qf)        Акустический импеданс прикладываемый к грани.

4.39.4 Моделирование и сетки

Это нагружение применяется к следующим типам сеток и моделей:

Сетка Модель
TRIA3, TRIA6
QUAD4, QUAD8, QUAD9
3D_FLUIDE

4.40 Ключевое слово VITE_FACE («Акустика»)

4.40.1 Цель

Ключевое слово VITE_FACE позволяет приложить нормальные скорости, к грани определенной одной или несколькими сетками, или группами сеток треугольного или четырехугольного типа.

Значения вводятся непосредственно после имени оператора (AFFE_CHAR_MECA) или функции (AFFE_CHAR_MECA_F).

4.40.2 Синтаксис

  • для AFFE_CHAR_MECA
   VITE_FACE =_F ( ♦ | MAILLE  = lma , [l_maille] 
                     | GROUP_MA= lgma, [l_gr_maille]       
                   ♦ VNOR = V, [R] 
                 )
  • для AFFE_CHAR_MECA_F
   VITE_FACE =_F ( ♦ | MAILLE  = lma , [l_maille] 
                     | GROUP_MA= lgma, [l_gr_maille] 
                   ♦ VNOR = Vf, [fonction] 
                 )

4.40.3 Операнд VNOR

 VNOR = V (Vf)        Нормальная скорость, прикладываемая к грани.

4.40.4 Моделирование и сетки

Это нагружение применяется к следующим типам сеток и моделей:

Сетка Модель
TRIA3, TRIA6
QUAD4, QUAD8, QUAD9
3D_FLUIDE

4.41 Ключевое слово ONDE_PLANE

4.41.1 Цель

Ключевое слово используется для приложения сейсмического нагружения плоской волны, соответствующей классическим интегральным уравнениям взаимодействия основание-структура (см (R4.05.01)).

4.41.2 Синтаксис (AFFE_CHAR_MECA_F исключительно)

   ONDE_PLANE =_F ( ♦  TYPE_ONDE = ty, [txm]       
                    ♦ DIRECTION = (kx,ky,kz), [l_R]       
                    ♦ DIST_ORIG = H, [R]  
                    ♦ FONC_SIGNAL = f, [fonction] 
                  )

4.41.3 Операнды

 ♦ TYPE_ONDE = ty, 
Тип волны:
'P' волна сжатия
'SV' волна сдвига
'SH' волны сдвига
 ♦ DIRECTION = (kx,ky,kz),       направление волны.
 ♦ DIST_ORIG = H,       Расстояние от фронта первой волны до эпицентра в начальный момент времени.
 ♦ FONC_SIGNAL = f,     Производная профиля волны: f (x) для x∈]∞,+∞[ .
В гармоника, плоская волна характеризуется своим направлением, своей пульсацией и своим типом (волна P для сжимающих волн, волны SV или SH для волн сдвига). В переходном режиме, значения пульсации, соответствующей волне постоянной во времени, должно быть замещено значением профиля смещения, распространение которого во времени мы учтем в направлении волны.
Точнее, мы характеризуем:
  • волну P функцией
  • волну S функцией u(x,t)= f (k⋅x−Cst)⋀ k
При:
k, единичный вектор направления
f представляет профиль волны по направлению k.

Внимание:

пользователь указывает производную f' которую пользователь указывает в FONC_SIGNAL.

U4.44.01 4.41.3.png

H0 это расстояние от фронта главной волны до эпицентра O, пройденное по направляющему вектору волны в начальный момент времени, H это расстояние по эпицентру O, в произвольный момент времени.

4.41.4 Моделирование и сетки

Это нагружение применяется к следующим типам сеток и моделей:

Сетка Модель
MECA_FACE_*
MEPLSE2, MEPLSE3
3D_ABSO
2D_ABSO

4.42 Ключевое слово ONDE_FLUI («Акустика»)

4.42.1 Цель

Ключевое слово ONDE_FLUI позволяет приложить давление амплитуды нормально падающей синусоидальной волны к грани определенной одной или несколькими сетками, или группами сеток.

4.42.2 Синтаксис

  • для AFFE_CHAR_MECA
    ONDE_FLUI =_F ( ♦ | MAILLE  = lma , [l_maille] 
                      | GROUP_MA= lgma, [l_gr_maille] 
                    ♦ PRES = P, [R] 
                  )
  • для AFFE_CHAR_MECA_F
Не разработано.

4.42.3 Операнд PRES

 PRES = P,          давление амплитуды нормально падающей синусоидальной волны 

4.42.4 Моделирование и сетки

Это нагружение применяется к следующим типам сеток и моделей:

Сетка Модель
TRIA3, TRIA6
QUAD4, QUAD8, QUAD9
3D_FLUIDE
SEG2, SEG3 2D_FLUIDE, AXIS_FLUIDE

4.43 Ключевое слово FLUX_THM_REP

4.43.1 Цель

Ключевое слово используется для приложения к области сплошной среды 2D или 3D, определенной с помощью сетки или группы сеток, теплового потока и/или потока массы (гидравлический напор).

4.43.2 Синтаксис

  • для AFFE_CHAR_MECA
   FLUX_THM_REP =_F ( ♦ / TOUT = 'OUI',
                        / | MAILLE = lma , [l_maille]
                          | GROUP_MA = lgma, [l_gr_maille]
                      ♦ | FLUN = phiT , [R]
                        | FLUN_HYDR1 = phie, [R]
                        | FLUN_HYDR2 = phiv [R]
                    )
  • для AFFE_CHAR_MECA_F
   FLUX_THM_REP =_F ( ♦ / TOUT = 'OUI',
                        / | MAILLE = lma , [l_maille]
                          | GROUP_MA = lgma, [l_gr_maille]
                      ♦ | FLUN = phiTf, [fonction]
                        | FLUN_HYDR1 = phief, [fonction]
                        | FLUN_HYDR2 = phivf, [fonction]
                    )

4.43.3 Операнды

 | FLUN = phiT,   значение потока тепла
U4.44.01 4.43.3.png
при:
hm l : плотность энтальпии жидкости
hm v : плотность энтальпии пара
hm a : массовая энтальпия воздуха
Фe и Фv это гидравлические потоки, определенные ниже
 | FLUN_HYDR1 = phie,    Значение гидравлического потока, связанного с водой 
 | FLUN_HYDR2 = phiv,    Значение гидравлического потока, связанного с воздухом
Фee(∇ Pe − ρe g)⋅n
Фvv(∇ Pv − ρv g)⋅n
при:
ρe : плотность жидкости
ρv : плотность пара
Pe : давление жидкости (PRE1)
Pv : давление пара (PRE2)

4.43.4 Моделирование и сетки

Нормальные потоки применяются к следующим типам сеток и моделей:

Сетка Модель
SEG2
SEG3
FACE8
D_PLAN_YYYY
AXIS_YYYY, D_PLAN_YYYY
3D_YYYY

При YYYY = THM или THH или THHM или HM или HHM.

4.44 Ключевое слово ARLEQUIN

4.44.1 Цель

Ключевое слово определяет параметры метода Арлекина. Этот метод состоит в том, чтобы связать модели объемом.

В общем случае, подходят все комбинации разбиений, интерполяций и кинематики.

Эта модель позволяет локально изменить модель, создать соединение двух моделей, заменить одну модель другой. Это соединение обеспечивается взвешиванием работы упругих сил на пространстве посреднике: проекции одной из моделей на зону соединения.

4.44.2 Ограничения по использованию

Только две модели могут быть соединены на одном и том же пространстве. Разрешены только трехмерные модели (3D), поверхности (2D) и оболочки (2D и 3D).

4.44.3 Синтаксис

  • для AFFE_CHAR_MECA исключительно
   ARLEQUIN = _F( ♦ GROUP_MA_1 = gma1, [gr_maille] 
                  ♦ GROUP_MA_2 = gma2, [gr_maille] 
                  ◊ GROUP_MA_COLL = gma, [gr_maille] 
                  ◊ COLLAGE = / ‘GROSSIER’, [DEFAUT] 
                              / ‘FIN’, 
                              / ‘GROUP_MA_1’, 
                              / ‘GROUP_MA_2’,       
                  ♦  / POIDS_1 = rho1 , [R]        
                  ♦  / POIDS_2 = rho2 , [R] 
                  ♦ / POIDS_GROSSIER = rhof , [R]                    
                  ♦ / POIDS_FIN = rhog , [R] 
                  ◊ CARA_ELEM = cara , [cara_elem]
                  ◊ UNITE_GMSH = / 0 , [DEFAUT]
                                 / unit , [I]
                )

4.44.4 Операнды

 ♦ GROUP_MA_1 = gma1 
 ♦ GROUP_MA_2 = gma2 
Имена групп сеток склеиваемых моделей. Относительное расположение границ, узлов и сеток этих двух моделей независимо. Ни один из узлов или сеток не должен принадлежать обоим моделям. GROUP_MA_1 и GROUP_MA_2 равноправны.
 ◊  GROUP_MA_COLL = gma 
Группа сеток определяющая зону соединения. Эта зона обычно должна соответствовать сеткам GROUP_MA_1 или GROUP_MA_2 составляя пересечение двух областей. Однако, возможно, что она не совпадет с областью пересечения. Если ключевое слово не указано, то зона определяется алгоритмом.
 ◊ COLLAGE = 
Выбор используемой модели для определения коэффициентов Лагранжа (GROUP_MA_1 или GROUP_MA_2 ограниченных зоной соединения). Сравнение среднего объема сеток позволяет использовать режимы FIN или GROSSIER.
 ♦ / POIDS_1 =  rho1, 
   / POIDS_2 =  rho2, 
   / POIDS_FIN =  rhof, 
   / POIDS_GROSSIER =  rhog, 
Число между 0. и 1. Позволяющее определить значение весовых функций в зоне склеивания. POIDS_i соответствует весу модели i.
Значения ρ1 или ρ2 позволяют описать пару (α1, α2):
(α1, α2)=(ρ1, 1 − ρ1) или (α1, α2)=(1 − ρ2, ρ2)
 ◊ CARA_ELEM = 
Набор элементарных характеристик от AFFE_CARA_ELEM (толщины для оболочек, сечения для балок). Для обязательного указания когда одна из моделей состоит из оболочек.
 ◊  UNITE_GMSH = / 0 , [DEFAUT] 
                 / unit , [I]
Номер файла в формате gmsh который позволяет описать зону соединения после разбиения элементов.

4.44.5 Примеры и рекомендации по использованию

Операции соединения моделей:

   ARLEQUIN = _F( GROUP_MA_1 = gma1, 
                  GROUP_MA_2 = gma2, 
                  [CARA_ELEM = cara,] 
                  COLLAGE = ‘GROSSIER’, 
                  POIDS_FIN = 0.99 
                  )

Операция замещения (ввод дефектов …) :

   ARLEQUIN = _F( GROUP_MA_1 = gma1, # модель без дефектов 
                  GROUP_MA_2 = gma2, # модель с дефектами  
   [CARA_ELEM = cara,] 
                  GROUP_MA_COLL = gmac, # достаточно далеко от дефекта, для того чтобы 2 модели были совместимы механически 
                  COLLAGE = ‘GROUP_MA_2’, 
                  POIDS_2 = 0.9999 )

4.45 Ключевое слово GRAPPE_FLUIDE

4.45.1 Цель

Ключевое слово позволяющее ввод данных для вычислений гидравлических сил во время изучения падения капель жидкости.

Этот тип нагружения специфичен к применению этой задачи. Нагружение связано с предопределенным разбиением. Данные вводятся посредством файла включения соответствующего изучаемой системе. Примеры файлов включения и разбиений доступны вместе с соответствующими тестовыми ситуациями. Они представлены в виде переменных языка python, данные представлены различными ключевыми словами из GRAPPE_FLUIDE. Если требуется изменить одно или несколько значений возможно еще раз вызвать GRAPPE_FLUIDE. Согласно правилу перегрузки, учитывается последнее присвоенное значение.

Внимание:

Даже если исключительно по технической причине простые ключевые слова являются необязательными, необходимо, чтобы все данные были установлены либо непосредственно пользователем, либо посредством файла включения. Выполняется проверка правильности геометрических данных капли. Таким образом проверяется соответствие массы капли объему и плотностям её компонент. Допустимая относительная ошибка - 10-3, иначе появляется сообщение об ошибке.

4.45.2 Синтаксис

Применяется к AFFE_CHAR_MECA исключительно:

   GRAPPE_FLUIDE = _F(
   # определение группы сеток определяющих компоненты капель: 
                      ◊ GROUP_MA = ‘magrap’, [gr_maille]
   # Определение верхнего узла капли:  
                      ◊ / GROUP_NO_ORIG = ‘grnori’, [gr_noeud]   
                        / NOEUD_ORIG = ‘nonori’, [noeud] 
   # определение нижнего узла капли:  
                      ◊ / GROUP_NO_EXTR = ‘grnoex’, [gr_noeud]   
                        / NOEUD_EXTR = ‘nonoex’, [noeud] 
   # глубина прогиба капли вовнутрь:  
                      ◊ Z0 = z0,      [R] 
   # определение гидравлических коэффициентов: 
                      ◊ CARA_HYDR = ( ‘Q’,’ROC’,’ROD’,’ROP’,’ROM’,’ROML’,’ROG’,
                                     ‘NUC’,’NUM’,’NUML’,’NUG’,’P2’,’P3’,’P4’,’CGG’,’G’ ),
                      ◊ VALE_HYDR = ( q, roc, rod, rop, rom, roml, 
                                      rog,nuc, num, numl, nug, p2,p3,p4,cgg,g), [R]
   # определение геометрических данных капли: 
                      ◊ CARA_GRAPPE=( ‘M’,’DTIGE’,’DTMOY’,’ROTIGE’,’LTIGE’,’LLT’,’LCT’,
                                      ‘VARAI’,’RORAI’,’DCRAY’,’ROCRAY’,’LCRAY’,’LCHUT’,
                      ‘CFCM’,’CFCI’,’CFCG’,’HRUGC’,’HRUGTC’,’NCA’), 
                      ◊ VALE_GRAPPE=( m, dtige, dtmoy, rotige, ltige, llt, lct, varai, rorai, dcray, rocray, 
                                      lcray, lchut, cfcm, cfci, cfgg, hrugg, hrugtc, nca), [R]
   # определение геометрических данных механизма управления: 
                      ◊ CARA_COMMANDE =( ‘LI’,’LML’,’LG’,’LIG’,’DIML’,’DEML’,’DCSP’,
                                         ‘DG’,’HRUGML’,’HRUGCSP’,’HRUGG’), 
                      ◊ VALE_COMMANDE =( li, lml, lg, lig, diml, deml, dcsp, 
                                         dg, hrugml, hruggcsp, hrugg), [R] 
   # определение геометрических данных манжеты: 
                      ◊ CARA_MANCHETTE=( ‘LM’,’LA’,’LIM’,’DIMT’,’DEML’,’DCMT’,’VMT’,
                                         ‘ROMT’,’DA’,’HRUGM’,’HRUGA’), [R] 
                      ◊ VALE_MANCHETTE=( lm, la, lim, dimt, deml, dcmt, vmt, romt,       
                                         da, hrugmg, hruga), [R] 
   # определение направляющих трубок: 
                      ◊ CARA_GUIDE =( ‘NRET’,’L0’,’L1’,’L2’,’L3’,’L4’,
                                       ‘DTG’,’DR’,’DOR’,’D0’,’D00’,’HRUGTG’), 
                      ◊ VALE_GUIDE =( nret, l0, l1, l2, l3, l4,   
                                    (dtg, dr, dor, d0, D00, hrugtg), [R]
   # определение сборок: 
                      ◊ CARA_ASSEMBLAGE = ( ‘SASS’,’DCC’,’DTI’,’NGM’,’NGMDP’,
                                            ‘KM’,’KS’,’KI’,’KES’,’KEI’,’KF’), 
                      ◊ VALE_ASSEMBLAGE = ( sass, dcc, dti, ngm, ngmp,         
                                            km, ks, ki, kes, kei, kf), [R] 
   # определение коэффициентов потери:
                      ◊ CARA_PDC  = ( ‘CD0’,’CD1’,’CD2’,’CDELARG’,’CDRET’,
                                      ‘CDM’,’CDA’,’CDML’,’CDI’,’CDG’), 
                      ◊ VALE_PDC  = ( cd0, cd1, cd2, cdelarg, cdret,       
                                      cdm, cda, cdml, cdi, cdret), [R]  
   # определение направления силы натяжения: 
                      ◊ DIRE_FORC_FPLAQ  = (n1,n2,n3), [l_R]
   # определение единиц измерения сил:  
                      ◊ UNITE_IMPR_FORCE = i1,  [I] 
   # определение единиц узлов:  
                      ◊ UNITE_IMPR_NOEUD = i2,   [I] 
                     ),

4.45.3 Операнды

Смысл геометрических и гидравлических данных приводится в документе (R4.07.06), Нагружение проводится во время падения. Для более детального описания роли каждой из переменных, мы будем ссылаться на этот документ.

4.45.3.1 Ключевое слово DIRE_FORC_PLAQ

◊ DIRE_FORC_FPLAQ  = (n1,n2,n3), [l_R] 

Направление вектора силы. Если это ключевое слово не указано, направление совпадает с направлением падения.

4.45.3.2 Ключевое слово UNITE_IMPR_FORCE

 ◊ UNITE_IMPR_FORCE = i1,          [I] 

Логический модуль приложения гидравлических сил:

  • Сила Архимеда;
  • Сила сопротивления (FPLAQ) ;
  • Сила в механизме нагнетания: давление (FPMEC) и вязкость (FMEC) ;
  • Силы в направляющей трубке: давление (FPTG) и вязкость (FTG);
  • Сила в элементе: давление (FPTG), вязкость (FTG) и сила сдерживания(FTG’).

4.45.3.3 Ключевое слово UNITE_IMPR_NOEUD

 ◊ UNITE_IMPR_NOEUD = i2,          [I] 

Логическая система распределения узлов капли по зонам:

  • Узлы расположенные в зоне нагнетания (зона 1);
  • Узлы расположенные в зоне сопровождения (зона 2);
  • Узлы распложенные в прочих областях (зона 3).

4.45.4 Точки приложения сил

Зона 1 : механизм нагнетания

Зона 2 : постоянное сопровождение

Зона 3: трубка 

U4.44.01 4.45.4.png