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Benchmark externe structurel TET10 J2

Cette campagne compare QF_solver TET10 avec Code_Aster TETRA10 et la relation VMIS_ISOT_LINE. Le cas est structurel : les deux solveurs resolvent le meme maillage tridimensionnel, le meme encastrement, les memes forces nodales reparties et les memes facteurs de charge.

Le resultat est une preuve externe de developpement. Il ne constitue pas encore une Owner review ni une qualification generale de la plasticite TET10.

Modele

La piece est une barre homogene de longueur 1,0 m et de section carree 0,2 m x 0,2 m. Le maillage commun contient 341 noeuds et 140 elements TET10/TETRA10. La face x=0 est encastree sur UX, UY et UZ. Une force axiale totale de 18 MN est repartie sur la face x=1,0 m.

Le materiau est isotrope J2 avec ecrouissage isotrope lineaire : E=210 GPa, nu=0,30, limite 250 MPa et module d'ecrouissage 50 GPa. Le chargement monotone utilise les facteurs 0,25, 0,50, 0,75, 1,00, 1,10 et 1,20.

Resultats

Facteur UX QF_solver [m] UX Code_Aster [m] PEEQ QF_solver PEEQ Code_Aster
0,25 5,409307e-04 5,409307e-04 0,000000e+00 0,000000e+00
0,50 1,141104e-03 1,139656e-03 8,620856e-05 7,247894e-05
0,75 3,386758e-03 3,385724e-03 1,697543e-03 1,678893e-03
1,00 6,149636e-03 6,147667e-03 3,850652e-03 3,817083e-03
1,10 7,255844e-03 7,253455e-03 4,715847e-03 4,675120e-03
1,20 8,362248e-03 8,359594e-03 5,581952e-03 5,534470e-03

Comparaison structurelle TET10 J2

Deformee TET10 J2

Controles

Controle Valeur Limite Statut
RMS chemin UX 0,02173 % 10 % PASS
Ecart UX final 0,03175 % 5 % PASS
RMS chemin PEEQ moyen integration 0,55084 % 10 % PASS
Residu relatif maximal QF_solver 7,40079e-11 1e-7 PASS

La PEEQ est comparee comme moyenne des points d'integration dans les deux solveurs. Le maximum QF_solver est conserve dans summary.json comme information complementaire, mais n'est pas compare a une moyenne Code_Aster.

Interpretation

L'accord structurel des deplacements est tres bon sur toute la branche de chargement. L'accord de la PEEQ moyenne est egalement satisfaisant, avec une erreur RMS de 0,55084 %. Cette campagne soutient le comportement TET10 J2 en petits deformations sur une barre homogene et un chargement axial monotone.

Elle ne permet pas encore de conclure pour les inversions cycliques, les grandes deformations, le flambement, le contact, le dommage, la rupture ou les structures complexes. Les contraintes ponctuelles proches des singularites restent informatives uniquement.

Reproductibilite

python .\scripts\run_code_aster_tet10_j2_structural_vnv.py `
  --output .\results\VNV-TET10-J2-CODEASTER-STRUCTURAL-025

Le dossier de resultats contient model.json, results.json, summary.json, report.md, deformation.vtu, les decks Code_Aster et les figures. La copie de reference est dans qualification/vnv/external/code_aster_tet10_j2_structural/reference/.

Revue Owner a prevoir

La revue devra statuer sur l'acceptabilite du cas comme preuve externe TET10 J2, tout en conservant la maturite experimental. Elle devra aussi demander, avant une maturite superieure, un cas de geometrie plus complexe et un cas avec chargement non monotone.