L'entité PROPERTY est associée aux éléments (entité ELEMENT) pour définir les caractéristiques des matériaux (module d'élasticité, coefficient de Poisson pour un matériau isotrope) ou les propriétés physiques de certains éléments (moment d'inertie, section pour les poutres). Les entités ELEMENT comprennent en effet deux paramètres (MAT=, PROP=). Le paramètre MAT= indique les caractéristiques du matériau utilisé dans l'élément. Le paramètre PROP= fait référence aux propriétés physiques.
TYPE=propriétéchaîne | chaîne de caractères indiquant le type de propriété. La liste des type de propriété est détaillée ci-dessous. Liste des types de matériaux.
Liste des types de propriétés physiques.
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MAT=matériauentier ou pointeur | numéro ou pointeur du matériau qui doit être utilisé par défaut pour une propriété physique. Les caractéristiques de ce matériau seront utilisées par défaut lorsque le matériau n'est pas indiqué dans une entité ELEMENT. Ce paramètre ne peut être employé que pour les propriétés physiques et il est optionnel. |
numéro, label;
numéroentier | numéro de la propriété |
labelchaîne | nom de la propriété pouvant être utilisé comme pointeur. |
Remarque: Il faut au moins indiquer le <numéro> ou le <label> de la propriété. Deux propriétés ne doivent pas porter le même numéro ou le même label.
P1=prop1, P2=prop2, ...;
Les Paramètres de Données dépendent du type de propriété. Les syntaxes possibles sont reportées ci-dessous. Sauf indication contraire, les paramètres sont des nombres réels. Toutes les propriétés indiquées ne sont pas nécessairement employées dans un calcul. Ainsi, un calcul de mécanique statique linéaire non-thermique ne prendra pas en compte les paramètres tels que l'amortissement, la dilatation thermique, le fluage...
Les dimensions physiques indiquées dans le tableau ci-dessous en unités SI pour mémoire, mais doivent être indiquées dans le fichier IGA en fonction des unités choisies.
TYPE=ISO | E=module, NU=poisson, DEN=_, A=a, ...; Caractéristiques mécaniques E=moduleréel Module d'élasticité dit module d'Young (Modulus of elasticity, Pa=N/m²) NU=uréel coefficient de Poisson (Poisson's ratio) G=gréel module de cisaillement (Shear Modulus, Pa), utilisé si NU n'est pas défini. La loi de comportement d'un matériau élastique isotrope est rappelée ci-dessous: DEN=rréel densité massique (Mass density, kg.m-3) A=aréel coefficient de dilatation thermique (Coefficient of thermal expansion). La
dilatation thermique résultant d'une différence de température
dT entre la température de la structure et la température de référence
(pour laquelle il n'y a pas de dilatation) est: e = a. dT.
GE=geréel amortissement
structurel (Structural element damping coefficient)
Caractéristiques thermiques KTC=kréel conductivité thermique (Thermal conductivity) CP=cpréel chaleur spécifique (Specific heat) Q=qréel taux de génération de chaleur (Heat Generation rate) CF=cfréel coefficient de chaleur convective (Convective Film coefficient) TC=tcréel capacité thermique par unité de surface (Thermal Capacity for unit area) HF=hfréel taux de dégagement de chaleur (Heat Flux rate) SHF=sréel taux de dégagement de chaleur surfacique (Surface Heat Flux rate) AF=afréel facteur d'aire (Area factor) EM=emréel émissivité (Emissivity) AB=abréel absorbtion (Absorbivity) TREF=trréel température de référence (Thermal expansion reference temperature)
Caractéristiques de mécanique non-linéaire et de rupture MU=hréel coefficient de friction (coefficient of friction) V=mréel viscosité (viscosity) YS=s0réel contrainte de plastification (Yield stress), utilisée comme limite d'élasticité dans le calcul des critères de ruine pour les constructions métalliques (unité SI: Pa=N/m2) SC=scréel coefficient de gonflement (Swelling coefficient) XT=s1+réel contrainte en traction X (Allowable stress in tension in X direction) XC=s1-réel contrainte en compression X (Allowable stress in compression in X direction) YT=s2+réel contrainte en traction X (Allowable stress in tension in Y direction) YC=s2-réel contrainte en compression X (Allowable stress in compression in Y direction) S=t0réel contrainte en cisaillement plan (Allowable in-plane shear stress) F12=f12réel terme d'interaction pour le critère de Tsai-Wu (Interaction term for Tsai-Wu)
|
TYPE=ORTHO
| EX=ex, EY=ey, EZ=ez, NUXY=uxy,... DEN=r, AX=ax, ...; EX=exréel modules d'élasticité dans les directions X, Y, Z (Modulus of elasticity ) NUXY=nxyréel coefficients de Poisson XZ (Poisson's ratio) GXY=gxzréel modules
de cisaillement (Shear Modulus)
DEN=denréel densité massique (Mass density) AX=axréel AY=ayréel AY=azréel coefficients de dilatation thermique en X, Y et Z (Coefficient of thermal expansion) TREF= température de référence (Thermal expansion reference) temperature GE=geréel amortissement structurel (Structural element damping coefficient) KX=kxréel conductivités thermiques en X, Y et Z (Thermal conductivity) Q=qréel taux de génération de chaleur (Heat Generation rate) CF=cfréel convection thermique (convective film coefficient) HF=hfréel taux d'émission de chaleur (Heat flux rate) SHF=sréel taux d'émission de chaleur surfacique (Surface Heat flux rate) CP=cpréel chaleur spécifique (Specific heat) V=mréel viscosité (viscosity) MU=hréel coefficient de friction (coefficient of friction) SCX=scxréel coefficient de gonflement en X (Swelling coefficient in X) SCY=scyréel coefficient de gonflement en Y (Swelling coefficient in Y) XT=s1+réel contrainte en traction X (Allowable stress in tension in X direction) XC=s1-réel contrainte en compression X (Allowable stress in compression in X direction) YT=s2+réel contrainte en traction X (Allowable stress in tension in Y direction) YC=s2-réel contrainte en compression X (Allowable stress in compression in Y direction) S=t0réel contrainte en cisaillement plan (Allowable in-plane shear stress) F12=f12réel terme
d'interaction pour le critère de Tsai-Wu (Interaction term for Tsai-Wu)
Ce critère est une généralisation du critère de Von Mises applicable aux matériaux isotropes. |
TYPE=ANISO
| RW1=c11,c12,c13,c14,c15,c16, RW2=c22,c23,c24,c25,c26, ..., RW6=c66, ...; RW1=c11, c12, c13, c14, c15, c16 coefficients de la première ligne de la matrice d'élasticité. RW2=c22, c23, c24, c25, c26 coefficients de la deuxième ligne de la matrice d'élasticité. RW3=c33, c34, c35, c36 coefficients de la troisième ligne de la matrice d'élasticité. RW4= c44, c45, c46 coefficients de la quatrième ligne de la matrice d'élasticité. RW5= c55, c56 coefficients de la cinquième ligne de la matrice d'élasticité. RW6= c66 coefficient
de la sixième ligne de la matrice d'élasticité.
TEV=a1, a2, a3, a4, a5, a5 Vecteur des coefficients de dilatation thermique (Thermal Expansion Vector) KKM=k1, k2, k3, k4, k5, k5 Matrice de conductivité thermique (thermal conductivity Matrix) GE=ge, DEN=_, CP=cp, XT=s1+, XC=s1-, YT=s2+, YC=s2-,S=t0, F12=f12, SCX=scx, SCY=scy Les définitions de ces paramètres sont identiques à celles données pour l'entité: PROPERTY(TYPE=ORTHO)
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TYPE=LAMINATE
| M=m11,m12,m13,m22,m23,m33, ...; M=m11, m12, m13, m22, m23, m33 coefficients de rigidité de membrane. B=b11, b12, b13, b22, b23, b33 coefficients de rigidité de flexion. C=c11, c12, c13, c22, c23, c33 coefficients de rigidité de couplage membrane-flexion. S=s11, s12, s22 coefficients de rigidité de cisaillement transverse LTK=h épaisseur du composite. La loi de comportement d'un matériau composite est rappelée ci-dessous:
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TYPE=BEAM_LINEAR
| AR=ar, IYY=iyy, ..., SRY=sry; AR=arréel section de la poutre (Area, m2) IYY=iyyréel Moments d'inertie Y et Z (Moment of inertia, m4). Les définitions de ces coefficients sont rappelées ci-après: Le moment d'inertie Iyy est relatif à des rotations autour de l'axe (y) de la poutre (donc pour des moments fléchissants Myy et des efforts tranchants Tz). Ce coefficient Iyy intervient pour une flexion de la poutre soumise à une charge répartie orientée dans la direction (z) du repère local de la poutre. TC=tcréel constante de torsion (Torsional constant, m4) SRY=sryréel coefficients de correction pour la prise en compte du cisaillement transverse dans les directions du repère local de la poutre Y et Z. (Shear area Ratio Y,Z). Le coefficient <srz> est relatif aux chargements dans le plan (xz) de la poutre et va donc affecter le calcul des moments fléchissants Myy. TKY=tkyréel épaisseurs de la section dans les directions Y et Z du repère local de la poutre (unité SI : m). IVY=(I/v)yréel Ces
coefficients sont employés pour les calculs de contraintes normales à
la section de la poutre en flexion. Si la poutre est soumise à un pur
moment fléchissant Myy, alors les contraintes sxx dans la section de
la poutre sont telles que |sxx| £ |Myy|/(I/v)y. ITC=(J/r)réel Ce coefficient est employé pour les calculs de contraintes de cisaillement associées à une torsion. Si la poutre est soumise à un pur moment de torsion Mxx, alors les contraintes de cisaillement t dans la section de la poutre sont telles que |t| £ |Mxx|/(J/r) (unité SI : m3). ARY=aryréel Ces coefficients sont employés pour les calculs de contraintes de cisaillement lorsque la poutre est soumise à des efforts tranchants: ty=Ty/ary, tz=Tz/arz. (unité SI : m2). EA=earéel Epaisseur de l'âme pour les poutres en I. Ce coefficient sert au calcul du critère de voilement (unité SI : m). LKY=Lkyréel Longueurs minimales de flambement (Lky concernant la rotation autour de l'axe
yy, c'est-à-dire pour une flexion créée
par un effort tranchant Tz). Si
les longueurs de la poutre est inférieure à Lky, la longueur de
flambement dans le plan XZ est Lky. LDY=Ldyréel Longueurs minimales de déversement. SP=Sréel Moment statique relatif à des moments autour de l'axe (y). Le moment statique permet de tenir compte de la plastification de la poutre dans les critères de ruine de constructions métalliques avec le coefficient y=2S/(Iyy/v). (unité SI : m3)
CFI=c0réel coût fixe de chaque poutre. CVA=c1réel coût par unité de longueur de chaque poutre. Le coût d'utilisation d'une poutre est: c=c0+c1xL, où L est la longueur de la poutre.
Remarque 1: Le repère local de chaque poutre est défini dans l'entité "ELEMENT(TYPE=BEAM_LINEAR)"
NCM=Nx_créel Effort de compression maximum admissible NTM=Nx_tréel Effort de traction maximum admissible NX=Nxréel Tension initiale de précontrainte MYA=-My1réel Moment Myy initial de précontrainte à l'extrémité 1 MYB=-My2réel Moment Myy initial de précontrainte à l'extrémité 2 MZA=Mz1réel Moment Mzz initial de précontrainte à l'extrémité 1 MZB=Mz2réel Moment Mzz initial de précontrainte à l'extrémité 2 IXY=product of inertia ECY= Eccentricity Y ECZ= Eccentricity Z ECZ= Eccentricity Z TKZ=Thickness Z TKY=Thickness Y IS=Initial strain WC=Warping coefficient
BOC=entier Beam orientation code BOS=[3] Beam orientation specification RFE=entier Release (fore end) SFE=[6] Springs (fore end) RFA=entier Release (aft end) SFA=[6] Springs (aft end) OFCF=entier Offset code (fore end) OFCA=entier Offset code (aft end)
OFVF=[3]Offset vector (fore end) OFVA=[3]Offset vector (aft end) SRC=[2]Stress recovery C ERTC=Effective radius in torsion C SRD=[2]Stress recovery D ERTD=Effective radius in torsion D SRE=[2]Stress recovery E ERTE=Effective radius in torsion E SRF=[2]Stress recovery F ERTF=Effective radius in torsion F NSML=Nonstructural mass per unit length FIX=Degree of fixity CSC=entierCombined stress code SAL=Surface area per unit length
|
TYPE=BEAM_TAPERED | Les sections de ces poutres varient linéairement entre l'origine (notée 1) et l'extrémité (notée 2). Les propriétés sont identiques à celles des poutres de type BEAM_LINEAR mais définies 2 fois, à l'origine et à l'extrémité, pour les valeurs AR, IYY, IZZ, SRY, SRZ, ITC, SP, EA. Les dimensions de la poutre sont définies par: TYT: "demi"-largeur
dans la direction Y+ |
TYPE=BUSHING | K=kx, ky, kz, krx, kry, krz; K=kxréel, ky, kz, krx, kry,
krz rigidités (N/m pour kx, ky, kz), (N.m/rad pour krx, kry, krz). Un appui élastique "BUSHING" (cf entité ELEMENT(TYPE=BUSHING) est assimilable à une barre rigide entre les noeuds <n1,n1'> associée à une élasticicté [K] localisée à l'extrémité de cette barre entre les noeuds <n1',n2>. <n1> est le premier noeud, <n2> le deuxième noeud, <n1'> est un noeud fictif localisé au même emplacement que <n2> si l'appui ne subit aucune déformation. Nous notons F1 le torseur force associé au noeud <n1'> dans le repère local de l'élément "BUSHING" ayant pour composantes (Fx1, Fy1, Fz1, Mx1, My1, Mz1) et D1 le vecteur des déplacements et des rotations du noeud n1'. Nous adoptons des notations analogues pour le deuxième noeud <n2> (F2, D2). Les relations établies par l'élément "BUSHING" sont les suivantes: NB : la matrice [K] est symétrique et seuls les termes diagonaux et triangulaires supérieurs (j>= i) sont indiqués. Les indices utilisés sont: 1 pour la translation X (2=Y, 3=Z), 4 pour la rotation RX (5=RY, 6=RZ). CFI=c0réel |
TYPE=MASS
| MA=mass, MIM=jxx, jyy, jzz, jxy, jxz, jyz; MA=massréel Masse (unité SI: kg) MIM=jxxréel, jyyréel, jzzréel, jxyréel, jxzréel, jyzréel Matrice d'inertie (unité SI: kg.m2): MICS=entier MOCS=entier MO=[3]Mass offsets C1=entier MAX=MassX MAR1=[6]Row 1 mass matrix CFI=c0réel |
propriété physique des barres élastiques
| AR=ar; AR=arréel section de la poutre (Area, m2) CFI=c0réel coût fixe de chaque barre. CVA=c1réel coût par unité de longueur de chaque barre. Le coût d'utilisation d'une barre est: c=c0+c1xL, où L est la longueur de la barre. Remarque: Le type de matériau doit être indiqué dans
une entité PROPERTY(TYPE=ISO). |
propriétés physiques pour ressorts.
| K=k, MA=mass; K=kréel rigidité du ressort (N/m = kg.s-2). MAF=massréel masse du ressort (kg). CFI=c0réel coût fixe de chaque ressort. |
propriétés physiques pour coques.
| TK=h; TK=hréel épaisseur
de la coque (m). |
/* caractéristiques d'un matériau
isotrope */ /* propriétés physiques
pour poutre */ /* masse ponctuelle de 15.1 avec comme
matrice d'inertie /* exemple de définition de propriété
physique /* ainsi, si un élément
barre de type "ROD" utilise la propriété "PROP=bar1" ELEMENT(TYPE=ROD, PROP=bar1) /* élément poutre utilisant
"beam1" et "steel" */ |