épilogue sur l'histoire de variation d'épaisseur en cisaillement simple :
vu le long texte ci-dessous, je vais résumer ici directement ce que j'en ai conclus :
1) d'où vient la variation d'épaisseur en cisaillement => ça vient de toute loi en déf Almansi ou invariant d'Almansi et notamment cela n'a rien à voir avec la procédure 3D CP (d'ailleurs la doc théorique ne fait jamais apparaitre les déformations dans le calcul de l'épaisseur)
2) avec une loi ISOELAS, il y a une différence étrange de comportement en cisaillement dans la direction 3 entre le cas contrainte plane sur membrane et le cas 3D sur un cube. Dans le cas 2D, j'obtiens une diminution d'épaisseur. Dans le cas 3D, j'obtiens une augmentation. J'ai envie de dire que c'est plutôt le cas 3D qui donne un résultat étrange. Je parle bien de vraie 3D (sur un cube), pas de loi 3D CP.
Voici les remarques plus en détail :
1) en cisaillement simple, on obtient une variation de dimension dans le sens de l'épaisseur seulement pour des lois qui dépendent de la déformation d'Almansi (ISOELAS, Favier par exemples).
2) Si on refait ces calculs avec des lois où il y a réellement une séparation volume/déviatorique (j'ai testé Mooney-rivlin), on retombe bien sur une dimension Z qui strictement ne varie pas, que ce soit en 3D ou contraintes planes.
Avec la loi HYPOELAS, on obtient une légère variation de dimension Z mais bien moins qu'avec ISOELAS. C'est négligeable (on doit se récupérer une erreur due à l'approximation de déformation log).
3) Parmi tous mes calculs, je n'ai jamais vu de différence de résultat entre le cas 2D_C en dur et la méthode 3D CP.
4) en 2D, ce sont des remarques purement factuelles, l'erreur est faible en contrainte plane malgré un chargement de cisaillement très sévère, bien au-delà de ce qu'une loi élastique est sensée modéliser. Par exemple sur mon cas (épaisseur initiale = 1mm, E=250 MPa, nu=0.45, déplacement de cisaillement de 0.4 pour une géométrie de dimensions 1x1mm), la variation d'épaisseur dans le cas ISOELAS2D_C est de -1.4%. Dans le cas HYPOELAS2D_C, elle est de -0.007%. J'ai testé Favier en choisissant des coefs qui donnent un comportement proche de E et NU cités précédemment mais ma loi n'est pas tout à fait identique à ISOELAS. Grosso modo, l'erreur est de l'ordre de -0.5% à -1%. Je pense que si les lois étaient égales, ce serait équivalent à ISOELAS en terme d'erreur de variation d'épaisseur.
5) Par contre dans le cas cube 3D en ISOELAS, on obtient une variation de dimension Z de +7.3%. Non seulement c'est grand mais en plus c'est de nature différente du cas 2D. On obtient une augmentation de longueur Z et non une diminution.
Par exemple avec Favier, on obtient bien une diminution de la longueur Z en 3D. Cette diminution est du même ordre qu'en 2D avec une loi 3D CP (à loi Favier égale, j'obtiens -0.5% d'épaisseur en 3D CP et -0.4% selon Z en 3D sur cube). Donc avec Favier, les résultats restent bien cohérents entre 3D et 2D via 3D CP. Ce qui montre bien que le cas ISOELAS est étrange.
rappel : ISOELAS 3D CP donne la même chose que 2D_C (une diminution d'épaisseur de -1.4%).
A noter que je suis sûr de ma mise en données pour comparer 2D et 3D. Au sens où mes conditions limites sur un cube 3D sont bien configurées pour produire un résultat similaire au cas 2D sur une membrane. cf par exemple cas Favier qui est cohérent entre 3D et 2D, idem pour mooney-rivlin. D'ailleurs, quelque soit la loi, j'obtiens strictement les mêmes contraintes dans le plan 1 2 entre les cas 2D et 3D. La différence se joue dans la direction 3.
Je vais en rester là pour ma part car j'ai ma réponse (à savoir d'où vient la variation d'épaisseur en cisaillement : ça vient de toute loi en déf ou invariant d'Almansi et notamment cela n'a rien à voir avec la procédure 3D CP). Si tu souhaites creuser cette différence 2D / 3D en ISOELAS, je t'ai mis un répertoire en pièce jointe. Il y a un .info pour le 2D et un pour le 3D. Dans chacun d'eux, tu trouveras 4 lois de comportement de nature différente : ISOELAS, HYPO, MOONEY-RIVLIN et FAVIER. Mais peut-être as-tu déjà la réponse sans tester...