Analyse temporelle sous RSA 2014

[Anonymous]

Bonjour,
Je travaille actuellement sur des analyses temporelles, sous RSA 2014.

Contexte de bâtiments (boîtes rectangulaires béton pour simplifier) soumis à des surpressions induites par rupture de récipient gaz sous pression. Surpression de quelques millisecondes, frappant l'enveloppe structurelle à des temps différents suivant la distance des parois au récipient.
La saisie des courbes temporelles est assez simple, je tiens à le souligner.

Y a t il un moyen d'étaler le signal, afin d'éviter la saisie de multiples signaux homothétiques( en plus de l'aplatissement du signal type de surpression via un coefficient multiplicateur, et du déphasage, qui sont deux options très utiles) ?

Pour l'exploitation des résultats, le cas temporel regroupe chaque pas de calculs, et deux cas temporel + et un - sont créés.
-Est il possible de composer les enveloppes temp +/- pour créer plusieurs combinaisons ELU/ELA, avec les autres cas de charges classiques statiques, (je n'y suis pas parvenu) ou d'exporter les sollicitations vers les modules de dimensionnement ?

En visualisant les animations du cas temporel, pour la cartographie des déplacements de panneaux:
- si j'affiche les déplacements sens X, Ok pour les voiles parallèles à l'axe Y. Compris signes
- idem pour les dép. Y des voiles parallèles X.
Lorsque je demande l'affichage des déplacements globaux, pour voir le comportement global de la boîte, le logiciel n'affiche que des valeurs positives (racine de la somme des carrés des dép. de chaque direction je suppose). Y aurait il un moyen de paramétrer ou d'effectuer la signature des déplacements, pour que dans ce contexte de déplacement global, on retrouve les déformations correctement orientées ?

Également une suggestion pour la faciliter la définition des chargements de panneaux, dépassant le cadre de l'analyse temporelle:
Être capable de définir des surfaces (disques, couronnes, polylignes fermées... avec opérations d'union, intersections, translations, homothétie etc) qui soient dans le même plan que les panneaux, afin de faciliter les chargements. Actuellement, si on trace une ligne fermée sur un panneau EF, le logiciel comprend que c'est une ouverture (pourtant je ne me suis pas mis dans le menu "ouverture"), ce qui est gênant. Y a t il une solution sous RSA 2014/ 2015 ?.

[Francois.Augiere]

Il n'est pas possible de combiner tels quels les cas "Temporels", et encore moins les enveloppes "+/-" de ces cas.
La seule façon d'utiliser les résultats des pas temporels en combinaisons d'actions est de décomposer le cas temporel en x cas indépendants, où x est le nombre de composantes de ce cas temporel, c'est à dire le nombre de pas.

Cela se fait comme montré sur cette capture d'écran :

Vous serez ensuite à même d'utiliser chacun de ces cas dans des combinaisons.

Concernant maintenant les déplacements "U totaux", ce n'est pas lié à l'analyse temporelle spécifiquement mais simplement c'est la façon dont ce résultat est défini : Aide de RSA

Ce résultat est donc par nature positif, et il n'y a pas de possibilité de "signer".

Pour votre dernière question concernant les chargements sur panneaux EF :
La seule manière pour l'instant de définir une "limitation" par contour d'une charge surfacique est d'utiliser les boites de dialogue de charges (onglet Surface de la boite de dialogue Charge) dédiées qui sont "Charge surfacique uniforme (contour)" et "Charge surfacique 3p (contour)" (les 2 premiers icones de la 2ème ligne d'icone de charges), qui comportent toutes les deux une possibilité de définir un contour (de limitation de la charge) via le bouton "Définition du contour".
Cela se fait uniquement via cette boite de dialogue, et pas par la création d'un contour sur un panneau EF (qui par défaut sera reconnu comme une ouverture)

Concernant maintenant la création/modification de fonction dans un cas d'analyse temporelle, pouvez-vous préciser votre question ?:
- Chercher un moyen de dupliquer une partie de fonction sur un intervalle de temps plus grand ?

[Anonymous]

Bonjour,

-Merci pour votre réponse sur la conversion des composantes en cas de charges. Excellente idée. Il semble que cela fonctionne, et permette ensuite de génerer des combinaisons automatiques, en composant ces cas temporels avec les autres charges.

- ok, bien noté pour le u total (déplacements non signés). J'aurai donc des graphes pour chaque direction principale X et Y.

- Pour les charges applicables sur surfaces (en marge du sujet temporel), la définition plus aisée de surfaces de chargement et leurs transformation serait un plus plus pour les utilisateurs

-Pour les fonctions temporelles, les signaux peuvent actuellement être atténués (coefficient de x), déphasés ( de n secondes). C'est déjà bien.

Un signal peut en outre subir une "homothétie" : à mesure que la valeur ordonnées chutent (coefficient x), il s'étale (l'echelle de temps se "dilate"). Si le signal est une courbe par point, il faut rentrer autant de signaux type. Avec une fonction "dilatation des abcisses " ou la possibilité de composer des fonctions entre elle ( f (g (s) ), on serai a même de le faire.

Dernière question:

Dans l'analyse temporelle, avec méthode de newmark (puisque je suis avec des impulsions courtes),  il est possible (nécessaire ?) de paramétrer l'amortissement, et surtout deux parametres alpha et béta. A quoi correspondent les valeurs omega 1 et omega 2 a entrer pour permettre les calculs de ces paramètres ? cf ci dessous dans l'aide en ligne RSA 2014

( si je les laisse à 0, visiblement je n'ai aucun amortissement temporel, donc oscillations libres non amorties... ?

Si je rentre les respectivement les valeurs 0, et 150rad/s (= valeur issue de la période d'oscillation sans amortissement ci avant ) cela semble s'amortir mais est ce correct ?

Faut il rentrer les pulsations des premières modes, ou de ceux excitant le plus de masses modale... ?

)

Cordialement

[Anonymous]

Bonjour,

Est il possible d'obtenir une réponse sur les paramètres de réglage de l'analyse temporelle (coefficient alpha et bêta) avec la méthode de Newmark ?

La littérature (code Aster) détaille des choses (convergence inconditionnelle, méthode explicite ou implicite...) mais je souhaiterais connaître ce que RSA attends ou comprends quand on lui entre soit directement les valeurs alpha et bêta, soit les oméga 1 et 2.

Cordialement

[Anonymous]

Bonjour, avez vous pu vous renseigner sur les paramètres de réglage de l'analyse temporelle, méthode de newmark, coefficients alpha et bêta qui conditionnent la matrice d'amortissement.

Merci de votre réponse.

[Guillaume.Chazal · Accepted solution]

Bonjour,

Il n’y a à mon sens pas de réponse unique à ce sujet.

Tout dépend de quelle manière vous souhaitez amortir les modes calculés.

En cherchant la réponse dans des références théorique que l’on peut trouver sur différents support (livres, cours, internet …etc…), on s’aperçoit en effet que les recommandations dans ce domaine peuvent diverger et que, au final, la réponse est loin d’être unique.

On sait donc que l’amortissement de Rayleigh permet de définir la matrice d’amortissement  comme une combinaison linéaire des matrices de rigidité et de masse.

C= béta*K + alpha*M.

Pour résumer les différentes sources disponible ci-dessous, il existe 3 possibilités :

• Définir un amortissement proportionnel aux caractéristiques de masse (béta=0, alpha différent de zéro):

Dans ce contexte, alpha est déterminé par rapport à l’amortissement et à la pulsation du mode participant le plus à la réponse du système.

Le problème de cette méthode est que les fréquences élevées seront très peu amorties alors que les modes de basses fréquence seront au contraire exagérément amortis.

• Définir un amortissement proportionnel aux caractéristiques de raideur (béta différent de zéro, alpha=0):

De la même manière que précédemment, cette méthode implique l’identification d’un mode de vibration et son amortissement associé.

Avec cette méthode, la variation de l’amortissement en fonction des fréquences devient alors une fonction linéaire.

Ainsi, les modes de hautes fréquences seront très fortement amortis alors que les modes de basses fréquences ne seront que très peu amortis (voir même pas du tout amortis).

• Définir un amortissement proportionnel dit « complet » (alpha =alpha i et béta=beta j).

Cette méthode consiste donc à déterminer alpha et béta à parti de deux modes indépendants i et j (qu’il faudra choisir).

Dans l’intervalle constitué par ces deux modes de vibration, la variation de l’amortissement sera correcte, cependant, à l’extérieur de cet intervalle, on retrouve les problématiques évoquées ci-dessus c’est-à-dire l’apparition d’amortissement sur ou sous-estimés pour les modes à l’extérieurs de l’intervalle.

Avec ce résumé on comprend donc bien que la réponse ne peut être unique et dépend de chaque modèle :

Si par exemple on étudie un système pour lequel sa réponse en terme de masse mobilisée sera répartie sur tous les modes de vibration de façon  plus ou moins équitable, c’est-à-dire que du premier au dernier mode calculé, aucun mode de vibration ne pourrait être ignoré du fait du pourcentage de masse mobilisé pour chacun d’entre eux.

Dans ce cas, je pense (mais cela n’est que mon avis) que la meilleure façon de déterminer alpha et béta serait d’utiliser la pulsation du premier et du dernier mode afin de s’assurer qu’aucun mode de vibration ne soit trop ou pas assez amorti.

A l’inverse, si on étudie un système pour lequel la réponse de certains modes , disons par exemple les premiers modes, ne sont pas significatif (pourcentage de masse mobilisé négligeable), il serait probablement plus correct de les sortir de l’intervalle permettant de définir la matrice d’amortissement afin d’affiner le calcul de l’amortissement pour les modes à l’intérieur de l’intervalle.

Dans ce cas, les modes exclus de l’intervalle seront probablement trop ou pas assez amortis, mais dans ce cas, leurs participations à la réponse du système étant négligeable,  cela ne devrait pas avoir d’impact en terme de résultats.

Vous trouverez ci-dessous des liens vers une partie des sources consultées:

http://download.autodesk.com/us/algor/userguides/mergedProjects/setting_up_the_analysis/nonlinear/An...

http://www.orcina.com/SoftwareProducts/OrcaFlex/Documentation/Help/Content/html/RayleighDamping,Guid...

http://help.solidworks.com/2013/English/SolidWorks/cworks/c_Rayleigh_Damping.htm

Si la réponse vous convient et que celle-ci a résolu votre soucis, merci de cliquer sur le bouton "Accepter la solution".
Cela permettra aux autres utilisateurs de trouver des solutions plus rapidement.
Merci

Cordialement

[Anonymous]

Merci pour ces informations.

Je voulais être sûr des effets induits en entrant des valeurs de alpha et bêta, ou Omega 1 et 2. On est donc bien dans une logique d'amortissement de rayleigh.

En général, quelques modes suffisent pour exciter une grande partie de la masse totale.
C'est bien cette plage qui pilote la matrice d'amortissement. Ainsi que le ou les termes Xi 1 et 2.

Pour mon cas d'étude, je constate bien un amortissement de la réponse temporelle de la structure une fois sortie de la phase d'excitation impulsionnelle, en rentrant les paramètres appropriés Omega, et lançant le calcul des alpha et bêta correspondants.

Cordialement.