abaqus_coque (1)

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Calcul coque ABAQUS

Version du 22/03/2010

Stéphane Bochard

Modélisation « coque »sous ABAQUS

Mécatro 2 - ENSIBS

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Calcul coque ABAQUS


• Objectif du calcul

• Démarche générale

• Réalisation du calcul

Démonstration pas à pas avec Abaqus/CAE

• Synthèse et éléments à retenir

Plan➢objectif➢démarche➢réalisation➢synthèse

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Calcul coque ABAQUS


• Objectif du calcul

• Démarche générale

• Réalisation du calcul

Démonstration pas à pas avec Abaqus/CAE

•Synthèse et éléments à retenir


Objectif du calcul :

• Simuler la déformée d'un tube acier fin

• Tube coudé à 90°

• Diamètre 30mm

• Épaisseur 0.5mm

• Un côté encastré

• Un côté « rigide »

• Fléchi de 70mm au bout

• En partant d'une CAO SW

• Modèle coque (2D dans 3D)

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Calcul coque ABAQUS



Objectif du calcul :

• Simuler la déformée d'un tube acier fin

• Tube coudé à 90°

• Diamètre 30mm

• Épaisseur 0.5mm

• Un côté encastré

• Un côté « rigide »

• Coudé de 50mm au bout

• En partant d'une CAO SW

• Modèle coque (2D dans 3D)

Démarche générale :

• Sous Solidworks (déjà fait pour ce TP)

• Modéliser le tube

• Sauver la CAO en format neutre (step ou sat)

• Sous Abaqus

Module Part

• Importer la géométrie (que la peau=shell)

• Supprimer les faces inutiles.

• Si besoin, nettoyer la géométrie (petites faces, trous)

• Créer un « Référence Point »

• Menu Tools → Reference Point

• Au centre d'une extrémité

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Calcul coque ABAQUS



Démarche générale :

• Sous Solidworks (déjà fait pour ce TP)

• Modéliser le tube

• Sauver la CAO en format neutre (step ou sat)

• Sous Abaqus

•Importer la géométrie (que la peau=shell)

•Supprimer les faces inutiles, nettoyer la géométrie

•Créer le matériau Acier : élastique isotrope

•E=210 000 Mpa , nu = 0.3

•Créer la section « Shell - homogeneous » en Acier

•Appliquer la section – Shell Thickness = 0.5 mm

Module Property

• Créer le matériau Acier : élastique isotrope

• E=210 000 Mpa, nu = 0.3

• Créer la section « Shell - homogeneous »

• en Acier - Shell Thickness = 0.5 mm

• Appliquer la section – régler le « Shell Offset »

Module Assembly

• Créer une instance du tube

Module Step

• Créer un step « static, général »

• Calcul non-linéaire géométrique « NLGEOM »

• Incrémentation 0.05 initiale, 0.1 maximale

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Calcul coque ABAQUS



Module Interaction

• Créer une « constraint » pour rigidifier une extrémité

• De type « rigid body»

• Sur les arêtes du cercle d'extrémité

• Avec le Reference Point créé comme référence

Module Load

• Encastrer une extrémité du tube (celle sans RP)

• Imposer un déplacement de 70mm au Reference Point

Module Mesh

• Mailler la structure en « quad » par balayage « sweep »

• Quadrangles quadratiques, intégration réduite S8R

• Taille globale « global seed » 4mm

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Calcul coque ABAQUS



Module Job

• Créer un job et lancer le. Monitorer le job.

• Quand le calcul est terminé, charger les « results »

Module Visualization

• Afficher la déformée

→ flambement de section au coude

→ zone de maillage à affiner ?

• Récupérer le déplacement et la force sur le RP

• « Create XY Data » on « ODB Field output »

• Variable « unique nodal »

• « Reaction Force » RF2 et déplacement U2

• « Pick » le Reference Point

• Sauver les résultats

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Calcul coque ABAQUS



Module Visualization (suite)

• Tracer la force en fonction du déplacement

• « Create XY Data » et « Operate on XY data »

• Fonction « combine » combine(-U2,-RF2)

• Tracer et sauver la courbe – Allure ?

• Menu → « report » permet d'exporter en format neutre

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Calcul coque ABAQUS


• Synthèse et éléments à retenir :

• Choisir un modèle coque/volumique

• Importer une géométrie depuis une CAO

• Préparer la géométrie pour une modélisation coque

• Rigidifier une partie du maillage pour chargement/CL

• Régler l'incrémentation en « temps » du calcul NL

• Tracer des courbes de chargement F=f(Time) et F=f(U)


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