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Résultats préliminaires du benchmark GDR-MOMAS

Résultats préliminaires du benchmark GDR-MOMAS. René Chambon, Robert Charlier, Frédéric Collin, XiangLing Li Liège – Grenoble – SCK/CEN. Hypothèses générales (1/5). Conservation de la quantité de mouvement en quasistatique. Coefficient de Biot constant. Petites déformations.

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Presentation Transcript

  1. Résultats préliminaires du benchmark GDR-MOMAS René Chambon, Robert Charlier, Frédéric Collin, XiangLing Li Liège – Grenoble – SCK/CEN

  2. Hypothèses générales (1/5) • Conservation de la quantité de mouvement en quasistatique Coefficient de Biot constant Petites déformations Grandes déformations Paris 13/01/2004 - GDRMOMAS2

  3. Hypothèses générales (2/5) • Conservation de la masse d’eau Paris 13/01/2004 - GDRMOMAS3

  4. Hypothèses générales (3/5) • Comportement du squelette Elasticité linéaire : E0 et n0 Critère de Drucker Prager : c = c0 f(g p) Plasticité radoucissante associée : Paris 13/01/2004 - GDRMOMAS4

  5. Hypothèses générales (4/5) • Comportement du fluide Linéarisation Paris 13/01/2004 - GDRMOMAS5

  6. Hypothèses générales (5/5) • Equations de bilan sous forme faible • Résolution : Newton-Raphson Paris 13/01/2004 - GDRMOMAS6

  7. Formulation éléments finis (1/2) • Eléments finis couplés (CSOL2) : isoparamétriques 3 d.d.l. : x, y, pw 8 nœuds (M et E) et 4 PI Couplage monolithique Paris 13/01/2004 - GDRMOMAS7

  8. Formulation éléments finis (2/2) • Courbes de convergence Paris 13/01/2004 - GDRMOMAS8

  9. Essais triaxiaux non-drainés (1/4) • Confinement latéral à 1, 5, 10 et 15 MPa Paris 13/01/2004 - GDRMOMAS9

  10. Essais triaxiaux non-drainés (2/4) Paris 13/01/2004 - GDRMOMAS10

  11. Essais triaxiaux non-drainés (3/4) • Influence de la taille du pas Paris 13/01/2004 - GDRMOMAS11

  12. Essais triaxiaux non-drainés (4/4) Paris 13/01/2004 - GDRMOMAS12

  13. Essais biaxiaux drainés (1/9) • Modèle radoucissant : phénomène de localisation important • Analyse de la bifurcation par le critère de Rice en état plan Paris 13/01/2004 - GDRMOMAS13

  14. Essais biaxiaux drainés (2/9) • Etude sur un essai biaxial drainé (Régularisation : Second gradient) Paris 13/01/2004 - GDRMOMAS14

  15. Essais biaxiaux drainés (3/9) • Chemin de contrainte pour un modèle sans défaut Paris 13/01/2004 - GDRMOMAS15

  16. Essais biaxiaux drainés (4/9) • Initiation de la localisation : Imperfection matérielle (Régularisation : Second gradient) Paris 13/01/2004 - GDRMOMAS16

  17. Essais biaxiaux drainés (5/9) • Initiation de la localisation : Imperfection matérielle (Régularisation : Second gradient) Paris 13/01/2004 - GDRMOMAS17

  18. Essais biaxiaux drainés (6/9) • Initiation de la localisation : Imperfection matérielle (Régularisation : Second gradient) Paris 13/01/2004 - GDRMOMAS18

  19. Essais biaxiaux drainés (7/9) • Initiation de la localisation : Imperfection matérielle (Régularisation : Second gradient) Paris 13/01/2004 - GDRMOMAS19

  20. Essais biaxiaux drainés (8/9) • Initiation de la localisation : Recherche directionnelle (Régularisation : Second gradient) Paris 13/01/2004 - GDRMOMAS20

  21. Essais biaxiaux drainés (9/9) • Initiation de la localisation : Recherche directionnelle (Régularisation : Second gradient) Paris 13/01/2004 - GDRMOMAS21

  22. Cavité cylindrique (1D) (1/10) • Cavité cylindrique non-soutenue • Etat de contrainte isotrope Rayon intérieur 3 m • Dimensions du problème : Rayon extérieur 20 m Choix : Calcul unidimensionnel 72 éléments – 353 noeuds Paris 13/01/2004 - GDRMOMAS22

  23. Cavité cylindrique (1D) (2/10) • Conditions initiales • Conditions limites et chargement Rext : Rint : T = 1.5 Ms (17 jours) Ttotal = 300 Ms (9.5 ans) Paris 13/01/2004 - GDRMOMAS23

  24. Cavité cylindrique (1D) (3/10) • Calcul mécanique pure – Modèle élastique Paris 13/01/2004 - GDRMOMAS24

  25. Cavité cylindrique (1D) (4/10) • Calcul mécanique pure – Modèle radoucissant Paris 13/01/2004 - GDRMOMAS25

  26. Cavité cylindrique (1D) (5/10) • Calcul couplé – Modèle élastique Paris 13/01/2004 - GDRMOMAS26

  27. Cavité cylindrique (1D) (6/10) • Calcul couplé – Modèle élastique Paris 13/01/2004 - GDRMOMAS27

  28. Cavité cylindrique (1D) (7/10) • Calcul couplé – Modèle radoucissant Paris 13/01/2004 - GDRMOMAS28

  29. Cavité cylindrique (1D) (8/10) • Calcul couplé – Modèle radoucissant Paris 13/01/2004 - GDRMOMAS29

  30. Cavité cylindrique (1D) (9/10) • Influence de la taille du domaine Benchmark Paris 13/01/2004 - GDRMOMAS30

  31. Cavité cylindrique (1D) (10/10) • Stratégie de chargement et temps de calcul Phase 1 : Déconfinement Phase 2 : Simulation jusqu’à 300 Msec Paris 13/01/2004 - GDRMOMAS31

  32. Cavité cylindrique (2D) (1/7) • Cavité cylindrique non-soutenue • Etat de contrainte anisotrope Rayon intérieur 3 m • Dimensions du problème : Demi-longueur 60 m Choix : Calcul sur un quart de cavité (Symétrie supposée) 894 éléments – 2647 nœuds – 7941 ddl Paris 13/01/2004 - GDRMOMAS32

  33. Cavité cylindrique (2D) (2/7) 246 él. T = 1.5 Ms (17 jours) Ttotal = 300 Ms (9.5 ans) Paris 13/01/2004 - GDRMOMAS33

  34. Cavité cylindrique (2D) (3/7) • Calcul couplé – Modèle plasticité parfaite Paris 13/01/2004 - GDRMOMAS34

  35. Cavité cylindrique (2D) (4/7) • Calcul couplé – Modèle plasticité parfaite Paris 13/01/2004 - GDRMOMAS35

  36. Cavité cylindrique (2D) (5/7) • Calcul couplé – Modèle plasticité parfaite Paris 13/01/2004 - GDRMOMAS36

  37. Cavité cylindrique (2D) (6/7) • Calcul couplé – Modèle plasticité parfaite Paris 13/01/2004 - GDRMOMAS37

  38. Cavité cylindrique (2D) (7/7) • Stratégie de chargement et temps de calcul Phase 1 : Déconfinement Phase 2 : Simulation jusqu’à 300 Msec Paris 13/01/2004 - GDRMOMAS38

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