Notizie dallo SMUD 2019

Giovedì 14 marzo si è tenuto lo SMUD (Salome Meca Users’ Day) 2019, l’evento parigino dedicato agli utenti di code_aster e di salome_meca, interni ed esterni alla casa madre EDF. La celebrazione del trentennale del codice è stata interessante e ha riepilogato i maggiori passi compiuti dagli albori fino alle migliorie annunciate per la nuova versione.

La tavola rotonda dedicata ai capo-progetto del passato dello sviluppo di code_aster e salome_meca.
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Potenza irradiata equivalente

In questo post esaminiamo alcuni post-processing con il modulo Paravis, in particolare proviamo ad ottenere alcuni risultati mostrati in questo articolo per la potenza irradiata equivalente (ERP, in inglese “equivalent radiated power”). Si tratta di un’analisi semplificata per ottenere la potenza del rumore emesso da una superfice vibrante alle varie frequenze. Dato che non viene fatto un vero e proprio calcolo acustico (peraltro possibile con Code_Aster) l’analisi è valida solo in certe ipotesi (onde piane, lontano dai bordi, nessuna presenza di eco, velocità del fluido uguale a quella del materiale in prossimità della struttura etc.). Il vantaggio è che non occorre calcolare la pressione del fluido ma solo fornire alcuni parametri, basta il campo di velocità. Per prima cosa effettuiamo un’analisi di risposta in frequenza con Code_Aster, come abbiamo già visto in un post precedente.

Questo problema riguarda una piastra semplicemente appoggiata lungo i lati (traslazioni bloccate, rotazioni permesse) e caricata con una pressione uniforme (la stessa a tutte le frequenze esaminate). Non è presente in questo problema alcuno smorzamento, quindi la risonanza al primo modo sarà limitata solo da uno smorzamento numerico, in questo caso esamineremo la frequenza di 25 Hz.

Campo ERP in Decibel (per ogni cella)
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Deformazione elasto-plastica

In questo post vedremo un esempio semplice di calcolo elasto-plastico, tratto da questo articolo. Per i dettagli sui passi più comuni dello studio (definizione delle condizioni ai limiti, esecuzione, etc.) si rimanda ai post precedenti, in questo articolo verranno mostrati solo i passi più importanti per l’analisi.

Ciclo di carico e scarico (tensioni e deformazioni di un singolo nodo)
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Assemblaggio di mesh e proiezione di campi

Questo post riprende un articolo apparso alcuni anni fa su CEALinux e scritto da Claus Andersen. I comandi sono stati aggiornati alla versione attuale di Code_Aster.

Risultato del calcolo sull’assemblaggio

Lo scopo è vedere come si possono assemblare diverse mesh costruite separatamente (in modo non conforme, cioè i nodi non sono necessariamente coincidenti). Le ragioni per utilizzare queste tecniche sono diverse, per esempio per semplificare l’operazione di meshing o semplicemente per voler lavorare solo su alcune parti di una struttura. Di seguito le parti da assemblare e lo schema di montaggio. Nello stesso studio si vedono altri concetti, come la conversione della mesh in elementi quadratici, la proiezione di un campo etc.

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Gmsh e Salome : mesh cross-patch

In questo post esaminiamo una funzionalità poco conosciuta, ma a volte molto utile, nelle capacità di mesh di Salome: la possibilità di ignorare certi elementi geometrici. Spesso le geometrie contengono, per costruzione, elementi che ne rendono difficile una mesh corretta: parti troppo piccole, segmenti di linea spezzettati, etc. Il mesher, normalmente, deve rispettare ogni elemento geometrico.

Esistono strumenti in Salome per “riparare” una geometria (unire alcune facce, eliminare segmenti intermedi, …) ma a volte non è possibile o è molto costoso. Un’alternativa consiste nell’usare un algoritmo di meshing fornito da Gmsh. Gmsh è un software open source prodotto all’Università di Liège, in Vallonia (Belgio). Ci sono state alcune integrazioni reciproche di algoritmi tra Salome e Gmsh, tra cui quella che viene mostrata qui.

Apriamo una geometria di esempio: si possono notare molte linee di costruzione.

Geometria di esempio per la costruzione della mesh
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Instabilità lineare

In questo breve post si descrive come fare un’analisi di instabilità lineare (buckling). Il problema è tratto da questo sito. Si tratta di calcolare il carico critico euleriano per (in questo caso) una semplice trave. La trave è libera solo di traslare in senso verticale nel suo estremo destro, dove viene applicato un carico nodale.

Trave caricata verticalmente all’estremo destro

Per l’impostazione del problema (creazione della mesh, impostazione dello studio, definizione dei materiali etc.) si rimanda ai post precedenti, qui tratteremo solo le caratteristiche specifiche di questo tipo di analisi. Per questa analisi occorre:

  • Eseguire un’analisi statica lineare con carichi e vincoli
  • Calcolare una matrice di rigidezza geometrica usando i soli vincoli
  • Eseguire un’analisi modale
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Risposta in frequenza su base modale

Questo articolo descrive come realizzare in Code_Aster un’analisi di risposta in frequenza su base modale. L’esempio è tratto da uno studio disponibile su internet e realizzato in Nastran. Si tratta di un elemento piastra sottoposto a due carichi: una pressione uniforme ed una forza nodale sfasata di 45 gradi. Per permettere un confronto tra i risultati verranno usati i dati dell’esempio originale (sistema imperiale). Per una descrizione più dettagliata della procedura è possibile riferirsi alla documentazione di formazione “Linear transient and harmonic analysis“.

Elemento piastra, sono rappresentati i vincoli e i carichi applicati.
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Come eseguire un’analisi elastica lineare in ambito civile da salome_meca

In buona parte dei casi, eseguire un’analisi elastica lineare su una struttura o su componenti strutturali di un edificio o una costruzione civile è sufficiente per poter dare delle risposte sullo stato di sollecitazione e di sicurezza dell’oggetto analizzato (almeno in forma cautelativa). Nell’ambito di questo breve tutorial verrà spiegato come generare un semplice risultato da un’analisi meccanica lineare di un oggetto semplice ma tipico in ambito civile. Il video della procedura è disponibile a questo link. Il file della mesh e quello dei comandi sono reperibili in fondo all’articolo.

Solaio su pilastri d’angolo come semplice tema dell’analisi.

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Code_Aster 14.2 in parallelo su Ubuntu Bionic

Questo post mostra come costruire una versione di Code_Aster 14.2 in parallelo a partire dai sorgenti. Questa procedura, che richiede una conoscenza intermedia dell’ambiente Linux, non è ufficiale ma è stata creata a partire da suggerimenti e procedure esistenti.

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