Documentation simplifiée de ELNL

 BUT :
 ---     Activer les modules permettant la resolution d'un probleme 
         d'elasticite  non lineaire en grandes deformations.
         Le MOT_CLE MENU permet de connaitre l'ensemble des MOTS_CLES.

1. ENCHAINEMENT

La resolution complete d'un probleme necessite les etapes suivantes : Pour chaque etape on indique :le nom du module la realisant et le no de doc

!
           ________________________________
!          |                              |
           |        MAILLAGE              |
           |______________________________|
!                         |
           _______________|_______________
!          |                              |
           |  INTERPOLATION : COMACO (13) |
!          |                              |
           |______________________________|
!                         |
           _______________|_______________
!          |                              |
           |  LIMITES       : COBDC1 (18) |
!          |                              |
           |______________________________|
!                         |
           _______________|_______________
!          |                              |
           |  PREPARATION   : PRELA3 (97) |
!          |                              |
           |______________________________|
!                         |
           _______________|_______________
!          |                              |
           |  RESOLUTION    : GDEFIN (97) |
!          |                              |
           |______________________________|
!
!

2. MAILLAGE

  BUT : Creer la S.D.E  NOPO du module PRELA3 (Etape de preparation)
  ---
  La creation du maillage est une etape classique realisee par
  differents modules standards.(Bibliotheques NOPO,NOP2,NOP3)
                               (Documentation 104)
 
  Utilisez -- AAHELP pour des informations
  Preprocesseurs disponibles  : GENERAL         -- AATOUT
                                MAILLEUR 2D     -- APNOXX
                                MAILLAGE 3D     -- APN3XX
                                2D->3D          -- MA23XX

3. INTERPOLATION

  BUT : Creer les S.D.E MAIL et COOR du module PRELA3 (Etape de 
  ---   preparation)
  L'interpolation est realisee par les modules COMACO,COMAC2,COMAC3  
  (Bibliotheque COSD,Doc 13)
 
  Utilisez -- AAHELP pour des informations
  Preprocesseurs disponibleS  : GENERAL         -- AATOUT
                                INTERPOLATION   -- COMAXX
 
  NOMS DES ELEMENTS FINIS :
  ----------------------
    TRIA 7NOE  : triangle a 7 noeuds (2D) 
    TRIA A7NO  : triangle a 7 noeuds (AXISYMETRIQUE)
    QUAD AQ1D  : quadrilatere a 4 noeuds (AXISYMETRIQUE)
    HEXA 3Q1D  : hexaedre a 8 noeuds (3D)

4. ELEMENTS FINIS

4.1 2-D

4.1.1 T R I A N G L E A 7 N O E U D S (2 D)

            3.
            /|\                    NOM    = TRIA 7NOE
           / | \                   NNOD   = 7
          /  |  \                  NPOIN  = 3
        6/ 7 ^   \5
        /  /   \  \                SOUS-PROGRAMMES ASSOCIES
       / /       \ \               ------------------------
      //           \\                  GRAB7P
     /_ _ _ _ _ _ _ _\                 SECO7P
    1        4        2

4.2 Axisymetriques

4.2.1 T R I A N G L E A 7 N O E U D S (A X I)

            3.
            /|\                    NOM    = TRIA A7NO
           / | \                   NNOD   = 7
          /  |  \                  NPOIN  = 3
        6/ 7 ^   \5
        /  /   \  \                SOUS-PROGRAMMES ASSOCIES
       / /       \ \               ------------------------
      //           \\                  GRAB7
     /_ _ _ _ _ _ _ _\                 SECON7
    1        4        2

4.2.2 Q U A D R A N G L E A 4 N O E U D S (A X I)

 4_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 3
  |                  |             NOM    = QUAD AQ1D
  |                  |             NNOD   = 4
  |                  |             NPOIN  = 1
  |                  |
  |                  |             SOUS-PROGRAMMES ASSOCIES
  |                  |             ------------------------
  |                  |                 GRAB4
  | _ _ _ _ _ _ _ _ _|                 SECON4
  1                   2

4.3 3-D

4.3.1 H E X A E D R E A 8 N O E U D S (3 D)

 
      5_ _ _ _ _ _ _ _ 8           NOM    = HEXA 3Q1D
      |\              .\           NNOD   = 8
      | \             . \          NPOIN  = 1
      | 6\_ _ _ _ _ _ _ _\7
      |   |           .   |        SOUS-PROGRAMMES ASSOCIES
     1|...|...........4   |        -----------------------
       \  |            .  |            GRAB8
        \ |             . |            SECON8
         \|_ _ _ _ _ _ _ .|
          2               3

5. CONDITIONS AUX LIMITES

  BUT : Creer la S.D.E BDCL du module PRELA3 (Etape de preparation)
  ---   Cette S.D contient les conditions de contact unilateral ou
        bilateral
  Cette etape est realisee par le module COBDC1
 
  UTILISEZ -- AAHELP POUR DES INFORMATIONS
  Preprocesseurs disponibles  : GENERAL         -- AATOUT
                                COND. LIM       -- COBDXX

5.1 TRAITEMENT DU CONTACT

Les relations de contact sont introduites sous forme de relations lineaires dans la S.D BDCL.Un tableau de logiques; LATER ,indique si le contact est unilateral (.TRUE) ou bilateral (.FALSE). La creation de ce tableau est a la charge de l'utilisateur.Il est cree en tant que tableau associe a la SD BDCL lors de l'execution du module COBDC1.(CF LIMITES).Un tel traitement reste cependant tres cher.

6. PREPARATION: M O D U L E P R E L A 3

  BUT : L'etape de preparation calcule tous les operateurs necessaires
  ---   pour la mise en oeuvre de l'algorithme de lagrangien augmente.
        Ces operateurs sont stockes dans des structures de donnees.
        L'etape de preparation est realisee par le module PRELA3.
        Ce module :
 
        - calcule et factorise la matrice de preconditionnement du 
        probleme en deplacements (S.D MUA ou S.D. AMAT)
        - calcule la matrice du laplacien sur le maillage (S.D. AMAT)
        - calcule le second membre correspondant aux forces exterieures 
        mortes et aux deplacements imposes (S.D B)
        - calcule les volumes des elements et les gradients des 
        fonctions de base (fichier auxiliaire NFAUX)
 
  S.D.E. : NOPO,MAIL,COOR(des points),BDCL
  -----
  S.D.S  : AMAT ,(AMAT/MUA) ,B + Fichier auxiliaire NFAUX
  -----
  PREPROCESSEUR DISPONIBLE  : ELNLXX

6.1 MISE EN OEUVRE DU MODULE PRELA3


---        (BIBLIOTHEQUE ELNL)       ---
 
  Le programme d'appel comprend les instructions :
  ------------------------------------------------
 
      COMMON M(LM)
      DOUBLE PRECISION DM ,EFFORT
      LOGICAL FONINT
      EQUIVALENCE (M(1),DM)
      EXTERNAL GRABA, SECOND,EFFORT
C     NNN = O PAS D'IMPRESSION DES ADRESSAGES
C           1 SINON
C
      CALL INITI(M,LM,IMPRE,NNN)
         OU BIEN
      CALL INITIS(M,LM,IMPRE,NNN)
          .
          .
 
  L'APPEL DU MODULE PRELA3 :
  -------------------------
 
      CALL PRELA3(M,NFNOPO,NINOPO,NFMAIL,NIMAIL,NFCOOR,
     &            NICOOR,NFBDCL,NIBDCL,NFAUX,IEAXI,GRABA,SECON,
     &            NFTAE,NITAE,RR,PENAL1,MODE,NFMATR,NIMATR,
     &            NFAMAT,NIAMAT,NFB,NIB,FONINT,EFFORT)
 
  OU :
 
  NF.... : Numero de support de la S.D .... (MATR designe la matrice de
           preconditionnement ; AMAT la matrice du laplacien)
  NI.... : Niveau de la S.D ....
  NFAUX  : Fichier auxiliaire contenant les volumes,gradients des foncti
           de base....
  IEAXI  : 1 axisymetrie sans torsion
           2 axisymetrie avec torsion
           0 sinon
  GRABA  : Nom du sous-programme de calcul des gradients des
           fonctions de base (*)
  SECON  : Nom du sous-programme de calcul du second membre
           elementaire (*)
  RR     : Parametre de regularisation par lagrangien augmente
  PENAL1 : Coefficient de penalisation du contact en compte pour le
           preconditionnement
  MODE   : 1 matrice de preconditionnement  MUA (Memoire centrale)
           2 matrice de preconditionnement  AMAT
           3 matrice de preconditionnement  MUA (Memoire secondaire)
  FONINT : Variable logique vaut .TRUE. si le sous-programme utilisateur
           est fourni par 'fonction interpretee' .FALSE. sinon
  EFFORT : Nom du sous-programme utilisateur a fournir
 
 
   (*)  Liste des elements finis disponibles
 
        - 2D   --- triangle a 7 noeuds     --- TRIA 7NOE (GRAB7P SECO7P)
        - AXI  --- triangle a 7 noeudS     --- TRIA A7NO (GRAB7  SECON7)
               --- quadrilatere a 4 noeuds --- QUAD AQ1D (GRAB4 SECON4)
        - 3D   --- hexaedre a 8 noeuds     --- HEXA 3Q1D (GRAB8  SECON8)

6.2 DONNEES DU MODULES PRELA3

  Lectures en format libre
 
!
  E1     : Coefficient du premier invariant dans l expression
           de l energie de deformation elastique d un materiau
           de Mooney-Rivlin
  NBPRE  : Nombre de numeros de reference soumis a pression
  NOPRE  : NOPRE(NBPRE) Liste des references soumises a pression

6.3 FONCTIONS A FOURNIR LORS DE L'EXECUTION DE PRELA3

  EFFORT(I,J,X,Y,Z)
 
  BUT : Fournit la I-eme composante de la densite  d'effort au noeud
  ---   de coordonnees X,Y,Z.
        Si J < 0 il s'agit de l'effort volumique dans le sous-domaine -J
        Si J > 0 il s'agit de l'effort surfacique sur la reference J
        Remarque : EFFORT = 0. sur une reference non chargee
        -------    (utilisee pour des pressions ou cond. aux limites)

7. GDEFORMATIONS: M O D U L E G D E F I N

  BUT : Calculer les grandes deformations d'une structure hyperelastique
  ---   par lagrangien augmente. (Cas 2D 3D ou AXISYMETRIQUE)
 
        - Le PROBLEME EN DEPLACEMENTS est resolu par gradient conjugue
        preconditionne avec penalisation des conditions de contact.
        - Le PROBLEME EN DEFORMATIONS est resolu par diagonalisation au
        niveau de chaque element fini
 
 
  S.D.E  : AMAT , (MUA/AMAT) ,B(E) BDCL,+ Fichier NFAUX
  -----                                 + Fichier NFREPR(1) si reprise
  S.D.S  : B(S) + FICHIER NFREPR(2) POUR REDEMARRAGE 
  -----    LA S.D B contient :
            - les contraintes de Cauchy (en tableau associe)
            - les deplacements , les forces nodales 

  Preprocesseur disponible  : ELNLXX

7.1 MISE EN OEUVRE DU MODULE GDEFIN

---       (BIBLIOTHEQUE ELNL)        ---
 
  Le programme d'appel comprend les instructions :
  ------------------------------------------------
 
      COMMON M(LM)
      DOUBLE PRECISION DM 
      LOGICAL FONPRE,FONDIR
      EQUIVALENCE (M(1),DM)
      DIMENSION NFREPR(2)
      EXTERNAL FCOMPO,PRESS,DIRECT
C     NNN = O PAS D'IMPRESSION DES ADRESSAGES
C           1 SINON
C
      CALL INITI(M,LM,IMPRE,NNN)
         OU BIEN
      CALL INITIS(M,LM,IMPRE,NNN)
          .
          .
 
  L'APPEL DU MODULE GDEFIN :
  -------------------------
 
      CALL GDEFIN(M,NFMATR,NIMATR,MODE,ICODE,NFAMAT,NIAMAT,
     &            NFB,NIB,NFAUX,NFREPR,NFBS,NIBS,
     &            ICONT,NFBDCL,NIBDCL,FCOMPO,DERID1,IEAXI,
     &            FONPRE,PRESS,FONDIR,DIRECT)
 
  Ou :
 
  NF.... : Numero de support de la S.D .... (MATR designe la matrice de
           preconditionnement ; AMAT la matrice du laplacien; BE le
           second membre associe aux charges mortes et aux deplacements
           imposes;BS les deplacements calcules)
  NI.... : Niveau de la S.D ....
  NFAUX  : Fichier auxiliaire cree lors de l'etape de preparation
  NFREPR : Fichiers de reprise NFREPR(1) : entree lors d'un redemarrage
                               NFREPR(2) : sortie
  MODE   : 1 matrice de preconditionnement MUA    (M.C)
           2   -"-        -" -             AMAT  
           3   -"-        -"-              MUA    (M.S)
  ICODE  : 1 pour l'instant
  ICONT  : 0 sans contact
           1 avec contact
  FCOMPO : Nom du sous-programme qui decrit la loi de comportement (*)
  DERID1 : Non utilise pour l'instant
  IEAXI  : 1 axisymetrie sans torsion
           2 axisymetrie avec torsion
           0 sinon 
  FONPRE : Variable logique qui vaut .TRUE. si la fonction PRESS est fournie
           par 'fonction interpretee' .FALSE. sinon 
  PRESS  : Nom du sous-programme PRESS
  FONDIR : Variable logique qui vaut .TRUE. si la fonction DIRECT est fournie
           par 'fonction interpretee' .FALSE. sinon 
  DIRECT : Nom du sous-programme DIRECT

7.1.1 LOIS_DE_COMPORTEMENT

    (*)  Lois de comportement disponibles :
         -------------------------------
 
          Materiaux d'Ogden (3 constantes E2 XISO et A, en plus de E1)
          (devient Mooney-Rivlin pour A >= E1*10**6)
 
          - DOGDN3 (3D ET AXISYMMETRIQUE)
          - DOGDN2 (2D)  

          Materiaux anisotrope (3 constante E2,XISO et E3, en plus de E1)

          - Dans ce cas FCOMPO n'est pas utilise, on utilise directement
            DOGDA9 (3D ET AXISYMMETRIQUE) 

7.2 DONNEES DE GDEFIN

Lectures en format libre
 
  NITER  : Nombre d iterations d uzawa externes
  NIT    : Nombre d iterations de relaxation externes 
           0 corespond a une version particuliere de l'algorithme due
           a Moreno et Bermudez
  IMODE  :  3 correspond a un premier calcul
           -1 correspond a un calcul a partir de resultats
              approches deja connus et stockes sur le support NFREPR(1)
  EPSICH  : Precision demandee pour l'algorithme
            d'Uzawa
  PENAL   : Coefficient de penalisation ( a lire uniquement si il
            y a des conditions de contact, ICONT = 1)
 
     Lectures si IMODE = 3
     ---------------------
  NBRC    : Nombre de constantes elastiques par sous
            domaine (E1 exclus)
  CTES    : Le tableau CTES(NDSD,NBRC) des constantes elastiques

7.3 FONCTIONS A FOURNIR POUR L'EXECUTION DU MODULE GDEFIN

  PRESS(I,X,Y,Z)
 
  BUT : Cette fonction est a fournir si il y a des forces de pression
  ---   (NOPRE non nul a l'etape de preparation)
 
         Calcule la force de pression au noeud de coordonnees X,Y,Z qui
         a le numero de reference I   

  DIRECT(I,J,X,Y,Z)

  BUT : Cette fonction donne,dans le cas anisotrope la I -eme composante du
  ---   vecteur directeur des fibres pour le sous-domaine I.

7.4 POST-TRAITEMENT

  DEFORMEE   : Module DEFNOP
               Preprocesseur general AATOUT
                                     DEFNXX
 
  DESSIN     : 2D  Modules TRNOPO
                   Preprocesseurs TRNOXX,TRMCXX
               3D  Module TRAGEO
                   Preprocesseurs TRAGXX,TRC3XX

R. Funnell
Last modified: Thu, 2001 Dec 6 12:03:28