V&V MITC3+ multicouche statique et dynamique

Resultat de la campagne

VNV-MITC3-LAMINATE-DYNAMIC-001 reunit une verification analytique du patch membranaire, puis modal, Newmark et harmonique sur un porte-a-faux MITC3+ 8 x 2 en [0/90/90/0]. La campagne est interne et reproductible : elle verifie la coherence de K, M, de la reduction du drilling et des trois routes dynamiques. Elle ne remplace pas une correlation structurelle independante.

Les resultats calcules sont conserves dans qualification/vnv/mitc3_laminate_dynamic/reference/summary.json.

Controle	Valeur observee	Limite	Verdict
Patch membranaire affine, maillage fin	8.48e-13	1e-10	PASS
Plis post-traites en statique	4	4	PASS
Residus propres relatifs	2.40e-09	1e-07	PASS
Orthogonalite masse	5.24e-16	1e-07	PASS
Orthogonalite raideur	9.91e-12	1e-07	PASS
DDL drilling condenses	24	> 0	PASS
Erreur Newmark T/80	2.62e-03	1e-02	PASS
Derive energie Newmark	1.65e-12	1e-04	PASS
Erreur harmonique complexe	1.84e-08	1e-06	PASS
Limite statique harmonique	< 1e-09	1e-09	PASS
Post-traitement harmonique	4 plis	4 plis	PASS

Raffinement temporel independant

La campagne VNV-MITC3-LAMINATE-TEMPORAL-REFINEMENT-001 reprend exactement le meme modele et compare Newmark a la solution analytique du premier mode, avec 80, 160 et 320 pas par periode. Elle isole donc l'erreur de discretisation temporelle sans confondre celle-ci avec la difference entre MITC3+ et l'element DST de Code_Aster.

Pas par periode	Pas de temps (s)	Erreur RMS	Ordre observe
80	8.970e-4	0.2623 %	-
160	4.485e-4	0.0656 %	1.999
320	2.243e-4	0.0164 %	2.000

La preuve temporelle est PASS_INTERNAL : la derive energetique reste sous 2.3e-12, le residu dynamique sous 2.3e-12, et l'erreur fine est sous 1 %. Elle ne ferme pas le gate externe, car les ecarts Code_Aster/DST persistent avec une autre matrice K/M et une frequence propre differente.

Les artefacts sont disponibles dans qualification/vnv/mitc3_laminate_temporal_refinement_2026-08-21/, avec le rapport, la figure log-log, le JSON et le manifeste.

Audit independant de la masse

Une quadrature Duffy de Gauss-Legendre d'ordre 12 recalcule la masse developpee et la masse condensee du triangle. La difference relative est de 1,1783e-7 avant condensation et 1,1803e-5 apres condensation. Le bilan de masse translationnelle est a 1,8623e-15, la masse reste semi-definie positive et le bloc de drilling nodal est nul. Cette preuve exclut une erreur dominante de quadrature de masse, mais ne remplace pas une comparaison avec un element externe de meme ordre.

Le dossier est archive dans qualification/vnv/mitc3_mass_quadrature_audit_2026-08-21/.

Correlation externe de reponse

VNV-MITC3-LAMINATE-DYNAMICS-CODEASTER-DST-019 compare le porte-a-faux multicouche sur le meme maillage 12 x 3 TRIA3 a Code_Aster 18.1 DST. Les ecarts maximaux observes sont 3,957 % sur les quatre frequences, 2,318 % sur l'historique Newmark et 1,345 % sur la reponse harmonique complexe, tous sous les seuils traces. Les artefacts sont archives dans qualification/vnv/external/code_aster_mitc3_laminate_dynamic/reference/.

Cette correlation porte sur des observables de reponse globale. Une campagne CalculiX distincte couvre les contraintes planes par pli; elle ne transforme pas les observables dynamiques globaux en preuve de contraintes dynamiques.

Raffinement strict a 1 %

La campagne VNV-MITC3-LAMINATE-DYNAMICS-REFINEMENT-CODEASTER-DST-020 ajoute les maillages 8x2, 12x3, 16x4 et 24x6. Au dernier niveau, les erreurs QF_solver/Code_Aster sont de 1,778 % en modal, 5,558 % en Newmark et 3,275 % en harmonique. Les residus restent acceptables (1,082e-08 modal et 6,849e-11 dynamique), mais les trois observables depassent la limite engineering de 1 %. Le calcul externe est donc execute et trace, tandis que le gate de promotion stable reste BLOQUE. La tendance n'autorise pas une extrapolation vers les stratifies courbes, amortis ou endommages.

Les preuves sont dans qualification/vnv/external/code_aster_mitc3_laminate_dynamic_refinement_strict/reference/. La commande reproductible est :

python .\scripts\run_code_aster_mitc3_laminate_dynamic_refinement_vnv.py `
  --output .\results\VNV-MITC3-LAMINATE-DYNAMICS-REFINEMENT-CODEASTER-DST-020 `
  --levels 8x2 12x3 16x4 24x6

Diagnostic externe du pas de temps

Sur le maillage spatial fixe 12x3, Code_Aster a ete relance avec 80, 160 et 320 pas par periode. Les ecarts restent pratiquement constants :

Pas/periode	Modal	Newmark RMS	Harmonique
80	3,9573 %	2,3231 %	1,3410 %
160	3,9573 %	2,3243 %	1,3410 %
320	3,9573 %	2,3247 %	1,3410 %

Le diagnostic confirme que le pas de temps n'est pas la cause principale de l'ecart externe. Le gate stable reste bloque par la difference de formulation et de matrices K/M entre MITC3+ et DST. Les artefacts sont archives dans qualification/vnv/external/code_aster_mitc3_laminate_dynamic_temporal_refinement_2026-08-21/reference/.

Reference DKT du sous-perimetre mince

Une campagne Code_Aster DKT, plus proche de la limite Kirchhoff-Love d'une coque mince, a ete executee sur 12x3, 16x4 et 24x6. Au dernier niveau, les ecarts sont 0,3940 % en modal, 0,1968 % en Newmark et 0,0880 % en harmonique. Ce resultat ouvre un sous-perimetre stable candidat, mais ne vaut pas pour les stratifies epais, courbes, amortis ou non symetriques. Une Owner Review dediee est necessaire avant promotion.

Le dossier est disponible dans qualification/vnv/external/code_aster_mitc3_laminate_dynamic_refinement_dkt_2026-08-21/reference/.

Correlation externe des contraintes par pli

VNV-MITC3-LAMINATE-PLY-STRESS-CALCULIX-S6-020 compare le patch membranaire affine [0/90/90/0] a CalculiX 2.20 S6 COMPOSITE, aux points d'integration et dans les axes materiau. Sur le maillage final 16 x 4 (128 triangles), l'ecart L2 combine de S11, S22, S12 des quatre plis est 0,09625 %, sous le seuil de 2 %. Le dernier increment CalculiX est 0,07313 %, sous le seuil de stabilisation de 0,2 %; l'erreur analytique du patch QF_solver est 2,278e-13.

La comparaison exclut volontairement les bords libres, S13, S23, la flexion, les contraintes interlaminaires et toute extrapolation nodale. Les artefacts sont archives dans qualification/vnv/external/calculix_mitc3_laminate_ply_stress/reference/.

Decision de maturite

Les couples MITC3 / laminate_linear_static et MITC3 / laminate_dynamic passent de smoke_tested a verified_development_external_correlation. Ils restent hors scope Owner accepte tant que ne sont pas disponibles :

1. au moins un stratifie courbe/facettise avec axe materiau projete ;
2. une Owner review dediee fixant domaine d'emploi et tolerances.

Les chiffres, images et manifestes sont generes par le solveur. Aucun resultat numerique n'est recopie manuellement dans cette page.