bonjour Frank,
Je n'ai pas de réponse définitive à tes interrogations mais voici quelques réflexions.
Le fait d'avoir un convergence plus difficile (voir une non convergence) avec une loi HH par rapport à une loi HE n'est pas à priori anormal compte tenu de la nature des lois, comme tu peux le penser.
La première idée serait de penser à une erreur dans l'opérateur tangent.
- Tout d'abord il faut noter qu'avec une loi incrémentale type élasto-plasticité, une convergence dans tous les cas n'est pas systématique ! Par exemple, en général, lorsque l'on se trouve dans une partie fortement non linéaire de la loi, il est nécessaire de limiter le pas de chargement, pour converger.
- En fait j'ai fait beaucoup de calcul avec des comportements de type "élasto-hystérésis" (qui constitue la composante différente avec la loi HE et qui est de type incrémental) et dans la grande grande majorité des cas, je me suis aperçu que le véritable problème venait:
1) soit des choix effectués au niveau des paramètres de calcul de la loi.
La résolution de la partie hystérésis est complexe, plusieurs schémas sont proposés qui n'utilisent pas exactement les mêmes hypothèses. Du coup pour bien appréhender la signification des paramètres de réglage, il est nécessaire de rentrer un peu dans le coeur de la résolution... ce qui n'est pas facile, même pour moi qui ait conçu ces schémas de calcul.
Par exemple, je me suis rendu compte qu'il n'y avait pas un jeu de paramètre qui convient à tous les jeux de paramètres matériaux... ce qui est dommage, mais pas aberrant compte tenu des différentes possibilités de modélisation de la lois !
2) soit des conditions d'entrée imposées au calcul de la loi: par exemple localement, on cherche une réponse pour un incrément de déformation très grand. Dans le cas d'un comportement hyperélastique, pas de pb, il y a (sauf cas très particulier) toujours une solution, mais c'est une autre affaire avec une loi incrémentale !
Dans 90% des cas c'est le 2) qui constitue la raison de la non convergence... (mais il reste 10% pour le 1) )
Ces considérations sont connues mais c'est important de les avoir en tête.
Du coup:
- la loi fonctionne bien avec un élément: pourquoi elle ne fonctionne pas avec un maillage complexe ?
Dans le cas de l'étude sur un élément, la déformation est homogène, le chargement est progressif, on maîtrise les changements de déformation à chaque incrément, on peut même dans certains cas observer directement l'action des paramètres de contrôle des schémas numériques...
Dans le cas d'un maillage complexe avec un chargement quelconque on peut rapidement obtenir des localisations de déformations et/ou des variations locales importantes, qui dépassent la capacité des schémas numériques, voir ... du comportement possible théorique de la loi !
- oui, mais la loi fonctionne bien en explicite en contrainte plane ! pourquoi pas en implicite ?
Effectivement, en CP on utilise l'opérateur tangent, donc il n'y a pas de raison que celui-ci ne fonctionne plus en implicite.
En fait dans une première étape, je commencerais par regarder en détail le champ de déformation obtenu à chaque itération implicite. De plus je mettrais un niveau de commentaire important pour la loi d'hystérésis. Éventuellement j'essaierai d'isoler un élément particulier qui pose vraiment pb. Ensuite, connaissant son num de pti et le num d'élément, je ferais une
sortie d'information maximal de loi, uniquement pour ce pti, ceci pour y voir plus clair ... en particulier j'essaierai de voir si sur la carte globale de déformation (avec gmsh) on ne voit pas quelque chose de particulier...
Comme j'ai moi-même eu à faire ce type d'investigation, j'ai mis en place dans herezh plusieurs stratégie et méthodes qu'il faut utiliser:
- sortie debug,
- utilisation des cartes d'iso et/ou de sortie maple spécifiques,
- niveau de commentaire spécifiques pour les fonctions, et ... la possibilité de piloter ces sorties via une fonction nD: en particulier on peut ainsi sortir l'info spécifiquement à un pti ou un groupe de pti...
- des maillages de complexité croissantes ... si c'est possible, pour éviter de se décourager devant des temps de réponse astronomique !
NB: dans le cas général de la conduite d'un calcul implicite, se rappeler qu'il existe un moyen simple de limiter la déformation d'une itération à l'autre via le paramètre:
NORME_MAXI_INCREMENT
on peut aussi regarder les autres paramètres dédiés au "pilotage de la résolution globale"
Bon courage et bonne journée