Élément de coque 3D basé sur une formulation de déformation améliorée postulée

Philippe Jetteur (1) , Philippe Pasquet (1)

1 SAMTECH

Dans le but de simplifier le maillage en partant directement d'une géométrie 3D (ie sans extraire la surface moyenne), un nouvel élément de coque 3D robuste a été développé dans SAMCEF. L'élément est de forme hexaédrique à 8 nœuds. Pour améliorer la qualité des résultats, nous ajoutons des degrés de libertés (ddl) internes proposés par Simo et al. Nous utilisons la « méthode de déformation améliorée postulée ». Un traitement spécial des cisaillements transversaux est exécuté pour passer avec succès le test de rapiéçage (flexion constante) et éviter le verrouillage en cisaillement. La formulation est basée sur les travaux de Bathe et Dvorkin. Comme les maillages industriels comportent souvent des triangles, nous avons aussi développé un élément prismatique à six nœuds sans ddl internes. Nous introduisons des hypothèses de contraintes planes dans la loi de comportement pour être capable de représenter de grands rapports longueur/épaisseur : pour un élément carré soumis à une pression transverse, le rapport longueur sur épaisseur peut atteindre 100 000. L'élément est développé pour les analyses linéaires et non linéaires. Il peut être utilisé en configuration mono ou multi-couche. Il est d'abord validé sur des tests classiques puis comparé à d'autres éléments de coques en termes de taux de convergence.

Mots clés: coque; éléments finis; flambement; formulation EAS

Domaines: Mécanique [physics.med-ph]

Philippe Jetteur, Philippe Pasquet. Élément de coque 3D basé sur une formulation de déformation améliorée postulée. 9e Colloque national en calcul des structures, CSMA, May 2009, Giens, France. ⟨hal-01422179⟩