Assistance #376
Mise en place du frottement
Description
Bonjour,
Dans le cadre de ma thèse je dois modéliser la compression d'un joint (forme d'anneau) dans une vanne (joint bloqué dans toutes les direction sauf celle de compression).
A partir de cette base là j'ai commencé à introduire du contact et du frottement dans mes simulations. La partie contact ne pose aucun soucis mais la partie frottement oui. A l'origine j'avais appliqué la loi de frottement sur le joint mais je n'observais aucun influence du frottement. Après avoir discuté avec Julien TROUFFLARRD de ce problème, il a fait un test dont il m'a fait part avec seulement du contact radial, joint entre tige et chemise (test_contact_radial), où il a appliqué la loi de frottement sur les outils et où il a pu observer une influence du frottement. Egalement, il a pu observer qu'à la charge il n'y a aucun problème mais à la décharge on peut observer des oscillations (avec coefficient de frottement =0.05 et que à coefficient =0.1 le calcul diverge à la décharge).
A partir de cet exemple, j'ai fait des tests de mon côté mais cette fois sur du contact axial, joint comprimé entre deux plateaux mais en laissant libre de se déformer latéralement (test_contact_axial), en reprenant l'application de la loi de frottement sur les outils. Dans ce cas là avec un coefficient de frottement =0.01 (à coefficient =0.05 ca diverge assez rapidement à la charge) le début du calcul se passe très bien mais la fin du calcul on peut observer des oscillations et si j'essaie d'implémenter une décharge en plus, le calcul n'arrive pas à passer de la charge à la décharge et diverge. En essayant de regarder plus en détail avec NOEUD_FACETTE_EN_CONTACT, à partir du step 75 j'ai des nœuds qui "aléatoirement" perdent le contact.
Mes questions sont les suivantes :
1) Est-ce la bonne façon d'appliquer le frottement en mettant la loi sur les outils plutôt que le joint ?
2) En contact radial, pourquoi à la charge il n'y a pas de problème mais à la décharge oui ?
3) En contact axial, qu'est-ce qui fait que certains nœuds perdent le contact à partir d'un certain moment et pourquoi la décharge et non atteignable ?
4) Quel(s) paramètre(s) peut-on modifier dans para-contact pour améliorer la sortie du calcul ?
Merci pour votre aide.
Fichiers
Mis à jour par Gérard Rio il y a environ un mois
- Statut changé de Nouveau à En cours
Je vais regarder plus en détail les tests pour essayer de comprendre ce qui se passe.
Mis à jour par Gérard Rio il y a environ un mois
- % réalisé changé de 0 à 10
je suis en train de regarder le contact axial.
- Si je supprime le frottement, le calcul fonctionne correctement du début à la fin et les résultats obtenus semblent logiques.
- par contre avec frottement il n'y a pas de convergence correcte, c'est clair !!
Cela m'intéresse, car ton calcul est relativement simple et j'avais vu sur un autre test beaucoup plus compliqué, que j'avais un résultat aléatoire en frottement collant.
Car avant d'avoir un résultat correct en frottement de coulomb j'ai l'impression qu'il faudrait qu'un frottement collant (= un frottement de coulomb en restant dans le cône c-a-d sans glissement) fonctionne (au moins sur un nombre correct d'incréments, ensuite il peut y avoir des pb de loi de comp si les contraintes explosent).
Je pense que l'opérateur tangent en frottement n'est pas correct. J'ai fait des modifs, mais visiblement ce n’est pas suffisant.
Je vais continuer à y travailler et je te tiens au courant.
En résumé, pour l'instant seule la partie contact normal est exploitable.
À suivre...
Mis à jour par Gérard Rio il y a 26 jours
- Fichier Simu_simple_libre_ISOELAS_deplace_Gmsh.pos Simu_simple_libre_ISOELAS_deplace_Gmsh.pos ajouté
. Mise à jour de l'opérateur tangent et test sur des cas 2D simples: a priori on observe maintenant des comportements corrects.
Version à utiliser : 7.037
. Mise à jour de la documentation théorique concernant l'implémentation: lire: V 7.037 : chap: 28.1.2 et 28.1.4
. test sur l'exemple fourni : a priori fonctionne correctement en contact collant, en frottement de coulomb sans glissement ou avec glissement.
Bon... ceci étant le paramétrage du calcul
Mis à jour par Gérard Rio il y a 26 jours
- Fichier test_contact_axial copie.zip test_contact_axial copie.zip ajouté
j'ai appuyer sur la touche de validation de mon message sans avoir terminé: dommage !!, je continue:
- le paramétrage du calcul reste complexe, je prévois de faire un laïus sur ce sujet dans la doc utilisateur, mais en attendant, quelques infos:
1)
CONTACT_TYPE 4 # intéressant, car le facteur de pénalisation est calculé automatiquement en fonction de la pénétration maxi contrôlée par :
PENETRATION_CONTACT_MAXI 0.001Bien voir que ces 2 paramètres sont liés: si PENALISATION_PENETRATION est trop petit cela induit une pénalisation très grande et un calcul instable voir divergeant, si trop grande c'est contraire à la physique
avec le type 4 le paramètre:
PENALISATION_PENETRATION 0.01
n'est plus effectif, car remplacé par son calcul automatique
2) PENALISATION_TANGENTIELLE 4 # contrôle la pénalisation tangentielle: si trop petit, le déplacement tangentiel n'est pas physique, si trop grand conduit à des calculs instables (oscillations). Normalement à partir d'une "certaine" valeur il permet d'avoir une bonne approximation de l'effort tangent.
Son impact dépend également des deux paramètres:
TANGENTIELLE_CONTACT_MAXI 1000.
TANGENTIELLE_BORNE_REGULARISATION 100.
Si TANGENTIELLE_CONTACT_MAXI vaut par exemple 0.1, le facteur va être modifié pour tenter de restreindre le déplacement tangentiel à 0.1: donc c'est correct pour un contact collant c'est pas du tout intéressant pour un contact glissant, donc si on veut éviter ce fonctionnement il faut mettre une grande valeur, ainsi il n'y aura pas de modif automatique du facteur PENALISATION_TANGENTIELLE
TANGENTIELLE_BORNE_REGULARISATION joue un peu le même rôle au niveau de la régulation: donc pour un frottement de coulomb là aussi il faut mettre une grande valeur
Enfin, globalement le calcul est sensible aux paramètres : de temps en temps on peut observer des pénétrations momentanées que je ne m'explique pas pour l'instant !!