Studio con contatto

EN | Contact study

IT | Questo studio vuole introdurre i rudimenti per impostare il contatto. Partendo da una geometria assial simmetrica si definiscono i vincoli e si arriva a definire le superfici oggetto del contatto.

EN | We introduce here some basis for a contact study. Starting from axial simmetrical geometry we impose constraint and we arrive to define contact surfaces .

IT | La geometria è modellata con il mesher “gmsh” esterno a salome-meca. Nell’archivio al link in fondo all’articolo è presente lo script .geo per ricostruire la geometria e la mesh.

EN | Geometry is defined by a script commanding external mesher “gmsh”. Find the .geo script into the archive linked at the end of this article. It will reproduce geometry and mesh.

IT | La geometria è assial simmetrica rispetto l’asse y. Essa rappresenta un tratto di albero pieno su cui è calettata una guarnizione in gomma.

EN | Geometry is symmetrical to y axis. We design a part of solid shaft with a rubber seal fitted in it.

IT | In una modellazione assial simmetrica per impedire moti rigidi della mesh è richiesto un vincolo in direzione y. Gli spostamenti in direzione x incontrano la rigidezza che in realtà incontrano cercando di allargare una fibra anulare. In figura si mostra: la mesh, i vincoli e le superfici a contatto.

IT | Si noti la compenetrazione fra le mesh nella zonoa di contatto: essa sarà risolta dall’algoritmo spostando i nodi della superficie esclave fino a portarli a toccare la superficie maitre dall’esterno.

EN | Axial symmetrical model request constraint in y direction to lock rigid body motion. Indeed, x direction displacements are trying to expand an annular fiber so they meet this rigidity and don’t need constraints.

EN | Note interference between mesh elements in contact zone: solving algorithm will reduce it moving slave nodes until they just touch master surface from outside.

IT | Lo studio prevede la non linearità di contatto quindi dobbiamo applicare il carico gradualmente. Impostiamo una sequenza di passi di carico con il comando DEFI_LIST_REEL.

inst = DEFI_LIST_REEL(
  DEBUT=0.0,
  INTERVALLE=_F(
    JUSQU_A=1.0,
    NOMBRE=passi
  )
)

EN | Due to non linearity of contact we have to define a list of instants to apply load gradually. We do it with following command DEFI_LIST_REEL.

IT | Il contatto si definisce attraverso il comando DEFI_CONTACT specificando la superficie maitre e la superficie esclave. Di default viene scelta una formulazione DISCRETE e non si applica attrito.

contact = DEFI_CONTACT(
  MODELE=model,
  ZONE=_F(
    GROUP_MA_ESCL=(‘an_es’, ),
    GROUP_MA_MAIT=(‘al_mt’, )
  )
)

EN | We define contact by command DEFI_CONTACT inserting master and slave surfaces. Default option apply DISCRETE formulation and no friction.

IT | In genere si sceglie come superficie maitre quella del materiale più rigido oppure la mesh suddivisa meno finemente dei due corpi a contatto. Si ricorda che la superficie esclave può essere composta da un gruppo contenente più superfici purché esse non abbiano punti in comune ovvero siano disgiunte.

EN | Usually we select master surface as most rigid material or lesser size elements mesh, from part in contact. Slave surface can be a group of surfaces but they must have no common point that is, they are disjont.

IT | Attraverso il comando STAT_NON_LINE possiamo gestire la non linearità di contatto. Oltre alla indicazione dei vincoli e dei carichi indichiamo la presenza del contatto con la parola chiave CONTACT.

resnonl = STAT_NON_LINE(
  CHAM_MATER=fieldmat,
  COMPORTEMENT=_F(
    DEFORMATION=’PETIT’,
    RELATION=’ELAS’,
    TOUT=’OUI’
  ),
  CONTACT=contact,
  EXCIT=_F(
    CHARGE=vinco
  ),
  INCREMENT=_F(
    LIST_INST=inst
  ),
  MODELE=model,
  SOLVEUR=_F(
    METHODE=’MUMPS’,
    RENUM=’AUTO’
  )
)

EN | By STAT_NON_LINE command we manage contact non linearity. We define constraints and loads and we define contact by CONTACT keyword.

IT | I risultati del solutore forniscono spostamenti e tensioni ai punti di gauss, possiamo arricchirli con le tensioni sugli elementi ai nodi (campi _ELNO) e con le tensioni mediate ai nodi (campi _NOEU).

EN | Results from solver show displacement and stress to gauss point, we can enhance them with stresses over elements to nodes (_ELNO fields) and with mean stresses to nodes (_NOEU fields).

IT | I nodi della modellazione assial simmetrica hanno due gradi di libertà nel piano quindi i risultati mostrano solo due spostamenti: in DX e DY. In merito alle tensioni abbiamo quattro componenti nei risultati: SIXX le tensioni radiali, SIYY le tensioni lungo l’asse Y, le tensioni SIZZ le tensioni circonfertenziali ed infine le tensioni SIXY ovvero le uniche tensioni taglianti presenti nell’assial simmetria.

EN | Axial symmetry nodes have two d.o.f. into model plane so results show just two displacements: one in DX directione and one in DY direction. About stresses we have four result components: SIXX radial stresses, SIYY stresses along Y axis, SIZZ circumferential stresses and last SIXY stresses, the only shear stresses permitted in axial symmetry model.

IT | Nei risultati CONT_NOEU della formulazione DISCRETE, sono disponibili le forze ai nodi come risultante o come componenti (vedi documento: Opérateur DEFI_CONTACT U4.44.11).

EN | Formulation DISCRETE give CONT_NOEU results wich components are nodal forces as resutant or components (see document U4.44.11 Operator DEFI_CONTACT).

IT | Per ottenere la pressione di contatto si deve ricorrere al comando CALC_PRESSION che restituisce un campo ai nodi (CHAMP GRANDEUR). La pressione di contatto è ricavata dal tensore di Cauchy ai nodi, infatti nei risultati dev’essere presente il campo SIEF_NOEU calcolato grazie al comando CALC_CHAMP, e ricavata dalle normali uscenti dalle superfici di contatto. La lettura di tale pressione non è molto precisa al punto che, come in questo studio, i piccoli valori di pressione possono diventare negaviti. Inoltre la presenza di uno spigolo vivo rende discontinua la normale, costringendo a ricorrere ad un valore medio che male interpreta la situazione reale.

EN | To obtain contact pressure we use CALC_PRESSION, command that return a nodes field (CHAMP_GD). Contact pressure is calculated by Cauchy tensor to nodes, in fact results need SIEF_NOEU field from CALC_CHAMP command, and also by normals outwarding from contact surfaces. Pressure obtained in this manner isn’t very accurate, in thi study we note values near zero becoming negative. Furtermore, a vertex in contact surface introduce discontinuity in normals so a mean value of different normals represent a worse model.

IT | Infine segue il link per scaricare l’archivio contenente tutti i file necessari a riprodurre lo studio di contatto fin qui descritto.

EN | Last, follows link to download an archive containing files to reproduce contact study described above.

Telaio a due piani

EN | Two floor frame with slabs

IT | Aggiungiamo un esercizio semplice che introduce all’utilizzo degli elementi di struttura: travi e piastre (download dell’esercizio completo in fondo all’articolo). La costruzione della geometria viene fatta all’interno del modulo apposito di Salome/salome_meca (GEOM).

EN | We add a simple exercise introducing the usage of structural elements: beam and plate (exercise download at the article bottom ). The geometry is built inside the GEOM module, within the Salome/salome_meca platform.

Figura 1 : la geometria del telaio a due piani. EN | two floor truss geometry.
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Nuovi documenti code_aster tradotti dal francese

EN | New code_aster documents translated from french

Vi informo con piacere che Antonelli Alessandro ha tradotto nuovi documenti code_aster dal francese all’italiano, li trovate nella sezione DOC ASTER.

In particolare sono stati aggiunti nella sezione U2 il documento U2.04.01 sulle istruzioni per il solutore STAT_NON_LINE e il documento U2.04.04 sulle istruzioni d’uso del contatto.

Nella Sezione U4 segnalo il nuovo documento U4.72.04 CREA CHAMP e il nuovo documento U4.91.04 IMPR CONCEPT.

Buona lettura a tutti.

EN | It is with pleasure that we announce that the new code_aster documents translated from French to Italian by Alessandro Antonelli, you find it on the DOC ASTER page.

Some of U2 section new documents are: U2.04.01 on the STAT_NON_LINE solver instruction and U2.04.04 on the contact instruction.

In the U4 section you can view the new U4.72.04 CREA CHAMP document and the new U4.91.04 IMPR CONCEPT document.

Enjoy reading.

Tutorial albero soggetto a flessione

EN | Tutorial for a shaft subjected to bending moment

IT | Si segnala un tutorial relativo ad un albero con foro trasversale soggetto a flessione pura. L’obiettivo è di verificare la formula per calcolare la massima tensione letta al bordo esterno del foro trasversale. Si simula un ottavo della geometria reale sfruttando simmetrie ed anti simmetrie e si applica un carico flettente linearmente variabile in funzione della coordinata Z dei nodi della faccia di estremità.

Trovate i file pdf al link seguente: Tutorial Parte 1 Tutorial Parte 2 .

Per riprodurre l’esercizio, i file della mesh e dei comandi si possono scaricare dal seguente link:

EN | We would like to highlight a tutorial for a shaft subjected to pure bending moment. The objective is to calculate the maximum stress on the hole edge and compare it with literature results. The model can be reduced to 1/8 of the original, exploiting symmetry conditions. The load is applied on the external face with a linearly varying assumption.

You can find the pdf files at the following links (the tutorial is in italian but illustrates the commands used in AsterStudy): Tutorial Parte 1 Tutorial Parte 2 .

To reproduce the exercise, the mesh and the comm files can be downloaded from this link:

Esercizio semplice in streaming

Informo che martedì prossimo 7 aprile sul canale you tube “conoscerelinux” alle ore 21 svolgerò in diretta un esercizio semplice con salome-meca. La diretta sarà registrata e quindi disponibile anche in futuro.

Si tratta di un esercizio per principianti, chi volesse prendere confidenza con code-aster è invitato a collegarsi. In particolare tratterò una trave incastrata con carico all’estremità libera.

Documenti code-aster in italiano

Siamo lieti di annunciare che da oggi è disponibile una nuova pagina sul sito. Si tratta della documentazione ufficiale di code-aster tradotta dal francese in italiano da Alessandro Antonelli.

Alla pagina DOC ASTER troverete i principali documenti di code-aster la cui lettura è la base per poter utilizzare il codice in ambito meccanico.

Un grazie immenso e parole di lode per Alessandro che si è speso nell’impegnativo lavoro di traduzione e ha scelto di condividerlo con la comunità italiana degli utenti code-aster.

Corso code-aster avanzato

Vengo a segnalare il corso avanzato su code-aster che si terrà a Modena il prossimo novembre presso l’associazione conoscerelinux.

Attraverso lo svolgimento di un esercizio si introdurrà l’uso delle travi multifibra di code-aster. Si definirà la sezione generica della trave con gmsh e si calcoleranno le proprietà della trave con code-aster. Con salome meca si disegnerà un telaio, se ne realizzerà la mesh, si imposterà lo studio con aster study e si analizzeranno i risultati con paraview.

Per ulteriori informazioni invito a visitare il sito dell’associazione conoscerelinux al link seguente:

https://conoscerelinux.org/courses/code-aster-avanzato/

Code_aster day in Italia

IT | Abbiamo il piacere di ufficializzare l’evento code_ster day Italia, che ruota attorno al mondo del solutore avanzato agli elementi finiti code_aster e si terrà il prossimo 23 novembre 2018 presso l’Università di Modena e Reggio Emilia.

L’evento sarà suddiviso in due parti: la mattina, dedicata agli strumenti open source e alla sua diffusione nella forma di code_aster e della piattaforma salome_meca, soprattutto in ambito universitario e tra i dipartimenti di ricerca pubblici e aziendali, e il pomeriggio, dedicato alla cementazione della comunità italiana di utilizzatori professionali, con casi d’uso proveniente da vari settori, anche interdisciplinari (Meccanico, Civile, Geotecnico).

Maggiori dettagli sull’evento saranno disponibili a breve.


EN | We’re proud to announce the official date for the code_aster day Italy eventi, which will be held on the 23th of November 2018 at the University of Modena and Reggio Emilia.

The event will consist of two parts: the morning, dedicated to the open source tools and to their diffusion in the code_aster FEM solver and the salome_meca platform, especially among the universities and public or private research departments, and the afternoon, dedicated to establish the italian professional users community, with use cases form various fields (Mechanics, Civil Engineering, Geotechnical applications).

More details on the event will be soon available.


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