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MITC4 multicouche - dynamique lineaire

Perimetre

Cette page documente VNV-MITC4-LAMINATE-DYNAMIC-001, une verification interne des chemins modal, Newmark et harmonique pour une coque MITC4 plane, en petits deplacements, avec le stratifie symetrique [0/90/90/0]. La masse est coherente et est integree pli par pli. Les rotations de drilling sont sans inertie physique et sont condensees statiquement avant le calcul dynamique.

Le statut est experimental_owner_accepted_bounded. La coherence interne est completee par une correlation reproductible Code_Aster sur le meme maillage, puis acceptee par l'Owner le 10 aout 2026 pour le domaine plan borne. Cette decision ne vaut ni maturite stable, ni qualification externe de la dynamique multicouche en general.

Masse et reduction

Pour chaque facette, la masse repartie utilise la masse surfacique sum(rho_k t_k) et l'inertie de rotation sum(rho_k (z_(k+1)^3-z_k^3)/3). En separant les DDL physiques p des rotations de drilling d, la reduction retenue est :

[ K_c=K_{pp}-K_{pd}K_{dd}^{-1}K_{dp}, \qquad M_c=M_{pp}. ]

La campagne publie le nombre de DDL candidats et effectivement condenses. Le mode fondamental sert uniquement d'oracle algorithme : il initialise Newmark et construit la charge harmonique F=M phi_1.

Resultats reproduits

La campagne controle les residus modaux, les orthogonalites de masse et de raideur, la convergence temporelle Newmark, la conservation de l'energie non amortie, la limite statique a 0 Hz, la phase, la resonance et la presence de contraintes par pli dans le post-traitement harmonique.

Reponse Newmark multicouche

Balayage harmonique multicouche

python .\scripts\run_mitc4_laminate_dynamic_vnv.py `
  --output .\results\VNV-MITC4-LAMINATE-DYNAMIC-001

Les sorties de reference sont dans qualification/vnv/mitc4_laminate_dynamic/reference/ : summary.json, le rapport Markdown, deux PNG et un manifeste SHA-256.

Correlation externe sur meme maillage

VNV-MITC4-LAMINATE-DYNAMICS-CODEASTER-DST-018 reprend le porte-a-faux avec 12 x 3 QUAD4, l'empilement, les densites, le blocage encastre, la table de charge Newmark et la grille harmonique. Code_Aster 18.1 est execute dans l'image Docker epinglee avec DST / DEFI_COMPOSITE; QF_solver utilise MITC4. Cette comparaison est donc independante mais reste inter-formulation.

Observable Ecart QF_solver / Code_Aster Seuil Verdict
Frequencies propres, quatre premiers modes 1,678 % 10 % PASS
Historique Newmark, UZ moyen en pointe 0,422 % 12 % PASS
Reponse harmonique complexe sous resonance 0,205 % 12 % PASS
Residu modal QF_solver 3,61e-09 1e-07 PASS
Residu dynamique QF_solver 1,49e-11 1e-07 PASS

Correlation dynamique MITC4 multicouche / Code_Aster

python .\scripts\run_code_aster_mitc4_laminate_dynamic_vnv.py `
  --output .\results\VNV-MITC4-LAMINATE-DYNAMICS-CODEASTER-DST-018

Les artefacts controles sont dans qualification/vnv/external/code_aster_mitc4_laminate_dynamic/reference/.

Cas courbe et axe projete

Le prealable geometrique de la dynamique, la projection de la direction materiau globale dans le plan tangent de chaque facette, est couvert par VNV-COMP-CURVED-ORIENTATION-008. Ce panneau cylindrique [0/+45/-45/90] avec direction globale oblique [1,1,0] est compare a CalculiX S8R COMPOSITE. L'ecart vectoriel fin est 1,839 %, sous la limite de modele de 3 %. Cette preuve est statique : elle valide la convention d'orientation courbe, pas une reponse dynamique courbe complete.

Limites de la decision Owner

  • la dynamique externe est plane et symetrique : elle ne couvre ni couplage B non nul, ni offsets de surface moyenne, ni une campagne dynamique sur coque courbe ;
  • l'orientation projetee est correlee en statique sur panneau cylindrique, mais la combinaison orientation oblique et chargement dynamique reste a etudier ;
  • endommagement, delaminage, grandes rotations et dynamique non lineaire sont hors perimetre ;
  • seul l'amortissement de Rayleigh proportionnel a la masse est exerce tant que la condensation du drilling est active.