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  1. 1. Introduction à ABAQUSC’est quoi ABAQUS? Code de calcul par éléments finis (crée en 1978) Modèle d’emploi= géométrie discrétisée: éléments, noeuds Objectifs: simuler la réponse physique des structures soumises à des chargements, des températures, des impacts ou autres conditions extérieures … Divers domaines d’application: Mécanique, Thermique, Électrique, …etc. Problèmes traités: -Analyse structurale -Statique et Dynamique (crash, impact,…etc.) -Linéaire et non linéaire -Problèmes couplés …..etc 1
  2. 2. Généralités sur le code de calcul Abaqus Deux solveurs principaux: ABAQUS/Standard : algorithme implicite •Code général d’analyse par éléments finis (discrétisation spatiale) •Résolution basée sur l’algorithme de Newton-Raphson et la méthode de Riks - Problèmes linéaires et non linéaires - Géométrie 1D, 2D, 3D et Axisymétrique - Nombreuses procédures d’analyse dans le domaine temporel et fréquentiel ABAQUS/Explicit : algorithme « dynamique » explicite •Analyse non linéaire (discrétisation spatiale et temporelle) •Problème transitoire et dynamique des structures •Résolution basée sur la méthode explicite d’intégration en temps - Mais possibilité d’analyses quasi-statiques où il existe un comportement non linéaire important Structure d’une analyse sous Abaqus Preprocessing Etape 1 Abaqus/CAE ou autre interface CAO Input fileAbaqus n’est qu’un solveur Job.inp(implicite, explicite) qui effectuela résolution d’un problème Simulationdécrit par un fichier d’entrée (ou Etape 2 Abaqus/Standardfichier de données) et qui écrit Abaqus/Explicitla solution vers un fichier de Output filessortie (ou fichier de résultats) Job.odb, job.dat,job,msg Job.res,job.fil Postprocessing Etape 3 Abaqus/CAE autre logiciel de traitement 2
  3. 3. Les différents fichiers pour la simulation sous Abaqus Fichier d’entrée (input file) •Fichier .inp : contient des mots clés décrivant la géométrie, les matériaux, les conditions limites et les chargements de la structure étudiée •Génération du fichier .inp: -avec un éditeur (fichier texte) ou programme en connaissant les divers mots clés de commande Abaqus -avec l’interface graphique Abaqus/CAE -avec un logiciel annexe (I-DEAS, NASTRAN,…,etc.) Fichier de résultats (output file) •Fichier .odb : Contient les contours et courbes de résultats Autres fichiers créés par Abaqus lors de la simulation •Fichier .com : exécutable de vos calculs •Fichier .dat: liste des résultats, résumé de votre modélisation •Fichier .msg: résumé du déroulement du calcul en cours, message d’erreur •Fichier .res: fichier binaire de reprise •Fichier .fil: fichier binaire des résultats •Fichier .log: fichier de procédure •Fichier .sta: fichier statistique,….etc. Structure type d’un fichier d’entrée pour Abaqus (~.inp)Contrôler: abaqus job=nom_du_fichier datacheck interactiveExécuter: abaqus job=nom_du_fichier continue interactive 3
  4. 4. Les systèmes d’unitésQuantité SI SI (mm) US Unit (ft) US Unit (inch)Longueur m mm ft inForce N N lbf lbfMasse kg tonne (103 kg) slug lbf s2 / inTemps s s s sContrainte Pa (N / m2) MPa (N / mm2) lbf / ft2 Psi (lbf / in2)Energie J mJ (10-3 J) ft lbf in lbfMasse volumique kg/m3 tonne / mm3 slug / ft3 lbf s2 / in4 Organisation de l’interface Abaqus CAE (Complete Abaqus Environment) Barre de menu déroulant Choix des Modules Fenêtre graphique de travailBarre d’icônes Arbre du modèle Barre d’icônes des modules Message et zone de commande 4
  5. 5. Réalisation d’une simulation numérique sous Abaqus CAE Passage successif dans: Module Part Module Property Module Assembly Module Step Module Interaction Module Load Module Mesh Module Job Module Visualization Module « part » Quelle est la fonction du module Part? Création des parties structurelles de la simulation à réaliser : • en les dessinant directement dans Abaqus/CAE • ou en important des modèles géométriques issus d’un logiciel tiers (fichier .sat, .iges, .stp,…etc.) 5
  6. 6. Module « part »Module « part » 6
  7. 7. Module « Property »Module « Assembly » 7
  8. 8. Module « Step »Module « Step » 8
  9. 9. Module « Interaction » Module « Load » 9
  10. 10. Module « Mesh » Module « Job » 10
  11. 11. Module « Visualization »Module « Sketch », complément du module « Part » 11
  12. 12. Les éléments dans abaqusChaque élément est caractérisé par: famille, ddl, nombre de nœuds, intégrationFamille: Les éléments dans abaqusDDL:1 Translation en direction 12 Translation en direction 2 Directions 1, 2 et 3 correspondent aux directions globales 1, 2 et 3, respectivement, sauf si un système de3 Translation en direction 3 coordonnées local a été définit aux nœuds.4 Rotation autour de l’axe 15 Rotation autour de l’axe 26 Rotation autour de l’axe 37 Voilement dans les éléments poutres à profil ouvert8 Pression acoustique, pression de pores, ou pression hydrostatique9 Potentiel électrique11,12+ TempératureLes éléments axisymétriques ont exceptionnellement, les degrés de liberté de déplacement etde rotation suivant:1 Translation en direction r Directions r (radiale) et z (axiale) correspondent aux directions globales 1 et 2, respectivement, sauf si un2 Translation en direction z système de coordonnées local a été défini aux nœuds.6 Rotation autour du plan r–z 12
  13. 13. Les éléments dans abaqusNombre de nœuds –ordre d’interpolation:Types d’intégration: Intégration complète Intégration réduite Mode incompatible (flexion) Hybride (milieu incompressible) Les éléments dans abaqusÉléments poutres: 13
  14. 14. Les éléments dans abaqusÉléments 1D Solides: Les éléments dans abaqusÉléments 2D Solides: 14
  15. 15. Les éléments dans abaqusÉléments 2Daxisymétriques Les éléments dans abaqusÉléments coques: 15

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