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Yves Debard
24 mars 2006 { 29 mars 2011
Table des matiµeres
1 Rappels
11.1 Hypothµese contraintes planes
1 3 4 5 7 7 8 8 94.5 Problµemes particuliers
104.5.1 Problµeme stationnaire
104.5.2 Modes propres de vibration
11 11 125.1 Calcul des variations
12 5.2 13 14 15 6.1 15 156.1.2 Maillage conforme
16 16 176.2.1 Triangle µa 3 n¾uds
176.2.2 Triangle µa 6 n¾uds
186.2.3 Quadrangle µa 4 n¾uds
196.2.4 Quadrangle µa 8 ou 9 n¾uds
20 2121
21
6.3.3 22
6.3.4 Calcul des matrices
236.3.5 Calcul des vecteurs
2325
A Programmes Maple
27A.1 tri3
int : triangle µa 3 n¾uds 27A.2 tri6
int : triangle µa 6 n¾uds 27A.3 quad4
int : quadrangle µa 4 n¾uds 28A.4 quad8
int : quadrangle µa 8 n¾uds 28A.5 quad9
int : quadrangle µa 9 n¾uds 2929
30
32
Introduction
ments ¯nis.Nous adopterons les hypothµeses suivantes :
1 Rappels
1.1 Hypothµese contraintes planes
Figure 1{
Un solide (¯gure
1 repµerefO;x;y;zg, tel qu'en tout pointMdu solide, le tenseur des contraintes soit de la forme :T(M;~{)~T(M;~|)~T(M;~k)
composantes sur8 ~k2 4¾ xx¾xy0 yx¾yy00 0 03
5 (1.1)Dans la formule (
1.1 ~T(M;~n)est le vecteur contrainte sur la facette~nenM. ["(M)] =2 4" xx1 2°xy0
1 2°xy"yy0
0 0"zz3
5 avec"zz=¡º E (¾xx+¾yy) +®¢T(1.2) f¾g= [D](f"g ¡ f"thg)(1.3) oµu : f"g=8 xx yy xy= 2"xy9 =8 >>>>>:@u @x @v @y @u @y +@v @x 9 >>>>>;(1.4)La ¯gure (
2Figure 2{
Transformation d'un rectangle in¯niment petit
f¾gest le vecteur contrainte : f¾g=8 xx yy xy9 (1.5) [D] =E1¡º22
641º0
º1 0
0 01¡º
2 3 75(1.6)
f"thg=®¢T8 :1 1 09 (1.7) u(x;y;t) v(x;y;t)¾ (1.8) 8 :u(x;y;t) v(x;y;t) 09 (1.9) ["(M)] =2 4" xx1 2°xy0
1 2°xy"yy0
0 0 03
5 (1.10) Le tenseur des contraintes est alors de la forme : [¾(M)] =2 4¾ xx¾xy0 xy¾yy00 0¾zz3
5 avec¾zz=º(¾xx+¾yy)¡E ®¢T(1.11) f¾g= [D] (f"g ¡ f"thg)(1.12) oµu : f"g=8 xx yy xy= 2"xy9 =8 >>>>>:@u @x @v @y @u @y +@v @x 9 >>>>>;(1.13) f¾gest le vecteur contrainte : f¾g=8 xx yy xy9 (1.14) [D] =24¸+ 2¹ ¸0
¸ ¸+ 2¹0
0 0¹3
5 ; ¸=Eº (1 +º)(1¡2º); ¹=E2(1 +º)(1.15)
f"thg=®¢T8 :1 1 09 (1.16) un champ de forces volumiques :ffVg=½fV x fV y¾
v P¾ des forces surfaciques sur la frontiµere :S¾=S¡Su:ff¾g=½f¾x f¾y¾
Figure 3{
Charges et conditions aux limites
fu(x;y;t)g=½u(x;y;t) v(x;y;t)¾ (2.1a) tel que : 8 @2u @t2=@¾xx
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