Formulation d’éléments finis quadratiques de type solide-coque et leur évaluation sur des cas tests standards

Abstract

Dans cet article, la formulation de deux éléments finis de type coque volumique sera présentée. Il s’agit d’un hexaèdre à vingt nœuds et d’un prisme à quinze nœuds obtenus à partir d’une approche purement tridimensionnelle. Ce concept solide-coque procure de nombreux avantages par rapport aux éléments finis traditionnels solides ou coques, puisqu’il consiste à combiner en une seule formulation certaines bonnes caractéristiques des coques avec quelques bonnes propriétés des solides. A noter que les éléments coques volumiques ainsi obtenus possèdent une direction privilégiée, le long de laquelle les points d’intégration sont disposés, et une intégration réduite dans le plan de l’élément est adoptée pour réduire un certain nombre de verrouillages et pour augmenter l’efficacité de calcul de ces éléments. Au travers de cas tests représentatifs, les performances de ces éléments sont montrées.