Anomalie #181
pb UMAT thermo-dependence
Description
Gérard,
j'ai un premier problème à propos des UMAT. Voici le cas d'une UMAT par dialogue Herezh-Herezh dans lequel la thermo-dépendance d'une loi de Hart-Smith est régie par une courbe 1D sur C1.
Dans ce cas Herezh-Herezh, l'Umat prend la première valeur venue (celle à -20°C) dans la courbe 1D au lieu de choisir la bonne valeur correspondante à ce qui est mis en "initialisation" ( TEMP = 20 ).
Au cas où, j'ai mis un Readme pour rappeler les étapes pour faire tourner ce calcul. Le fichier gnu sert à visualiser "temps - SIG11".
Je bute également sur un cas d'une loi HVH avec thermo-dépendance de paramètres additionné à une loi des mélanges thermo-gouvernée (loi HYSTERESIS sous forme de mélanges imbriqués). Cette fois, la thermo-dépendance Hart-Smith marche très bien mais pour HYSTERESIS, le dernier mélange est systématiquement choisi quelque soit la température. ça pourrait faire l'objet d'un autre ticket mais je pense que tout ça est lié à un truc qui cloche autour de l'aspect température que ce soit une thermo-dependance de paramètre ou une loi des mélanges (dans le cas d'une UMAT Herezh-Herezh ou autre). Sachant que ça ne concerne que les UMAT et que ça cloche mais pas toujours selon les cas.
Fichiers
Mis à jour par Julien Troufflard il y a environ 6 ans
- Fichier pb_UMAT_melange_thermo.tar pb_UMAT_melange_thermo.tar ajouté
comme dit précédemment, voici un cas de loi UMAT avec thermo-dépendance sur Hart-Smith (C1) et mélanges thermo-gouverné pour la partie HYSTERESIS. Son mode de fonctionnement est le même que le cas précédent (cf Readme).
Cette fois, j'ai inclus des résultats .maple pour divers paramètres que je trace dans le fichier gnu.
Au final, il y a le même pb de thermo-dépendance sur C1 (comme exemple précédent). Mais par contre, pour le mélange, ce n'est pas ce que je croyais. Je pensais qu'il choisissait la dernière composante quelque soit la température. Mais en fait, le mélange n'est tout simplement pas un mélange. Dans le cas Umat, il se comporte comme une loi additive.
cf le Readme pour y lire mes observations avec fichier gnu à l'appui.
Mis à jour par Julien Troufflard il y a environ 6 ans
- Fichier pb_UMAT_dilatation_thermique.tar pb_UMAT_dilatation_thermique.tar ajouté
pour finir avec le sujet UMAT + thermo, voici un dernier cas de dilatation thermique (un cube sans chargement mais soumis à une variation de temperature).
Pour mémoire, on avait constaté lors de l'étude HNBR que la loi ISOHYPERBULK3 ne prenait pas en compte la dilatation thermique dans une UMAT Abaqus-Herezh. Pour l'instant, il faut remplacer ISOHYPERBULK3 par une loi HYPO_ELAS3D de partie déviatorique nulle.
Le cas ici présent est en mode Herezh-Herezh. A noter que dans ce cas Herezh-Herezh, la dilatation thermique ne fonctionne jamais que ce soit avec ISOHYPERBULK3 ou HYPO_ELAS3D. En espérant qu'une fois le pb résolu, ça soit également fonctionnel pour le cas pour Abaqus-Herezh.
Mis à jour par Gérard Rio il y a environ 6 ans
- Statut changé de Nouveau à Résolu
- % réalisé changé de 0 à 100
A priori les comportements constatés sont normaux car pour utiliser une dépendance à la température il faut indiquer un type de loi : CAT_THERMO_MECANIQUE
or dans les exemples transmis la catégorie indiquée est CAT_MECANIQUE
Dans ce dernier cas ( cf. doc sur les umat: chap 36.16, 3ième paragraphe) la loi est considérée non thermo-dépendante.
J'ai changé la catégorie et en mettant un niveau de commentaire de 6, il y a l'affichage des entrées-sorties lue dans les pipes. On voit que la température transmise à l'air correcte.
À vérifier plus en détail ...
Mis à jour par Julien Troufflard il y a environ 6 ans
Je ranime cette demande. Effectivement, le fait de mettre CAT_THERMO_MECANIQUE resoud le probleme dans le cas Herezh-Herezh. Mais le probleme demeure dans le cas d une UMAT de type Abaqus-Herezh.
ci-joint 3 tests qui permettent de simuler une UMAT Abaqus à l'aide d'un simple programme fortran. Le test 1 et 2 donnent les bons résultats (Herezh = Abaqus-Herezh). Par contre, le test 3 faisant appel a une loi Hysteresis thermo-dependante via loi melange n'est pas correct.
J'ai mis des Readme, je l'espère assez complets, pour que tu puisses faire des tests sur ta machine.
Mis à jour par Gérard Rio il y a presque 6 ans
Je viens (enfin ...) de trouver la (les) réponse à la dernière question de Julien.
Tout d'abord un rappel de ce que l'on observe avec la version actuelle:
Constat: dans le cas de l'utilisation d'une loi via la passerelle UMAT, les résultats obtenus sont un peu différents (1% de diff environ dans le cas test) de ceux obtenus avec Herezh seul (via UMAT ou non).
Pourquoi:
- cela n'a rien à voir avec la thermo-dépendance: celle-ci est maintenant a priori correctement prise en compte via UMAT
- on observe que si on effectue le calcul avec Herezh seul en diminuant le pas de temps, on tend vers les résultats obtenus via UMAT.
Du coup, je pense que l'explication est la suivante:
- dans le cas d'Herezh seul, la mesure de déformation est celle d'Almansi, en particulier l'accroissement de def = delta epsilon Almansi, par contre dans le cas de l'utilisation de l'UMAT via Abaqus, la mesure de def est celle logarithmique et en particulier delta def = delta log.
Or, dans le cas du fonctionnement en UMAT, Herezh utilise directement, la déformation et l'accroissement de def pour calculer la vitesse de déformation D = delta def / delta t, pour les lois qui utilisent ces grandeurs. > ce n'est pas le cas des lois hyper-élastiques> c'est le cas des lois d'hystérésis, des lois visqueuses
Il faut noter que l'approximation : D = delta def / delta t , n'est correcte pour la mesure logarithmique que dans le repère logarithmique. Dans le cas de la mesure d'Almansi, la relation est correcte pour tous les repères matériels.
Conclusion: dans l'implémentation actuelle, les différences observées sont a priori dues à la mesure de def différente entre Abaqus et Herezh, dans le cas des lois qui utilisent directement la def et l'accroissement de def passés en paramètres dans l'UMAT. Cette différence sera d'autant plus petite que le pas de temps sera petit.
Mis à jour par Julien Troufflard il y a presque 6 ans
merci pour ces précisions.
Donc, dans le cas d'une UMAT, la vitesse de déformation est égale à delta(log)/delta(t) ? et cette vitesse est "fausse" ? ça risque de poser problème dans le cas d'une loi visqueuse. Y a-t-il une possibilité de corriger ça ?
Il y a encore un truc que je ne comprend pas vraiment. Je ne me souviens pas de pb dans le cas d'une loi hypo-élastique, qui pourtant travaille elle aussi en accroissement de déformation. Mais il faut que je reteste avant de revenir vers toi.