3. Verify the application#

Start the AsterStudy module, then start the Bride business tool from the AsterStudy module.

This is located in the Operations > Add Stage with Assistant > Bolted Flange Analysis menu.

_images/Lancement-Outil-Bride.png

3.1. Validating the Test_1 case#

The first panel describes the needs and goals that the tool fulfills.

_images/Test1-Introduction.png

3.1.1. Validation of generic functionalities#

From this panel you can validate some of the generic buttons:

_images/Test1-Boutons-Generiques.png
  • Help:

This button gives access to the documentation.

Click on Help and check that the tool documentation opens in a web browser.

  • Save: see §3.1.4.4

This button allows you to save the current study.

See §3.1.4.4 for more details for validation

  • New: see §3.1.4.4

This button allows you to reset the tool and start a new study.

See §3.1.4.4 for more details for validation

  • Load: see §3.1.4.4

This button allows you to load an existing study.

Click on the Load button.

Navigate to directory <REPERTOIRE_TEST> and select the file test_1_copie.json and load the study.

Validate the study by comparing the values in the panels with the values in the test_1_copie.json file.

  • Back: see §3.1.4.4

This button allows you to navigate to the previous panel while keeping the values entered.

  • Next: see §3.1.4.4

This button allows you to navigate to the next panel after validating the values in the current panel.

  • Cancel: see §3.1.4.4

This button cancels the current study.

Click on « Next » to go to the second panel of the tool. This makes it possible to define the general parameters of the study.

3.1.2. Checking the study definition panel#

_images/Test1-Study-Selection.png

3.1.2.1. Panel validation check#

Click on « Next » without entering values and check that the « Study name » and « Directory » fields are highlighted in red and the « Study Type » dropdown menu is circled in red. An error message indicates which mandatory fields have not been filled in.

The tool should not allow the user to go to the next panel without completing this information.

3.1.2.2. Filling in the fields#

  • Define study name:

Type « Brides_study. »

  • Define study directory:

Enter or navigate to the working directory with the « Browse » button.

Select: <REPERTOIRE_TEST_WORK> /For_Validation/Test_1.

  • Select the type of study.

Click on the dropdown menu. Two options are available, « Elastic » or « Elastoplastic ».

Select the « Elastic » type.

3.1.3. Checking the Database panel#

Select the « manual » button and go to the next step

_images/Test1-Boutons-Generiques.png

3.1.4. Checking the Geometry panel#

3.1.4.1. Panel validation check#

Verify that mandatory fields have been filled «  » « «  » » «  » «  » «  » « «  » «  » « «  » «  » «  » «  » « « 

Do as in §3.1.4.1.

Checking the format of numeric fields «  » « «  » » «  » «  » «  » « «  » «  » «  » «  » «  » «  » « « 

For settings:

  • Make sure you can’t enter non-numeric characters (except period and e)

  • Verify that only the formats x.x, xen are valid (for example « 1 », « 1.2 », and « 1e3 »).

Checking the rules « «  » « «  » «  » «  » «  » « « 

For the following rules:

  • \(N \geq 2\)

  • \({g}_{1} \geq {g}_{0}\)

  • \(C > B + 2{g}_{1} + 2r + {d}_{h}\)

  • \(E > B\)

  • \(B < {d}_{j} < E)\)

  • \(E < C - d\)

  • \({d}_{b} < d\)

  • \(A > C + {d}_{h}\)

:math:`{d}_{h} < (C/2) sin(2pi/N)`

Verify that if they are not respected, when you click on Next then the fields relating to the invalid rule are displayed in red.

Below rule \({d}_{b} < d\) is not respected with \({d}_{b}=27.0\) and \(d=20.0\) for example:

_images/Test1-Verification-Geometrie.png

3.1.4.2. Filling in the fields#

Fill in the fields with the following values:

Tableau 3.1 Paramètres géométrique - test 1#

\(A = 375.0\)

\(e = 2.0\)

\(B = 206.5\)

\({d}_{j} = 243.26\)

\(C = 320.0\)

\(N = 12\)

\({E}_{p} = 28.5\)

\(d = 30.0\)

\({g}_{1} = 18.75\)

\({d}_{b} = 27.0\)

\({g}_{0} = 6.3\)

\({d}_{h} = 41.0\)

\(r = 1.0\)

\({h}_{t} = 20.5\)

\(h = 40.0\)

Mesh: click on -coarse-

\(k = 160.0\)

Mode of model: select -Model with symmetries-

\(E = 285.0\)

3.1.4.3. Validating the Generate button#

To validate the Test_1.med file, click on the « Generate » button. To check the result, check that the.med file is actually created in the working directory. Since validation by comparison of .med binary files cannot be guaranteed, validation will consist in verifying the other files created, see §3.1.6.3.

3.1.4.4. Validation of generic buttons (continued)#

  • Save

Click on Save and check the content of the created.json file.

  • Load (partial)

Reload the partial study that was just saved earlier

  • Back and Next

Click Back and check that the values in the previous panel have remained the same. Click on Next and similarly check that the values have remained the same

  • New

Click on New, and check that the study is reset.

3.1.5. Material panel check#

3.1.5.1. Panel validation check#

Check that you can move from the Bolt panel to the Flange panel and vice versa.

Check the fields « «  » « «  » «  » « « 

In the case of an Elastic study, only the following fields should appear: Material name (optional), E, v, and \({S}_{h}\).

_images/Test1-Materiaux.png

Verify that mandatory fields have been filled «  » « «  » » «  » «  » «  » « «  » «  » « «  » «  » «  » «  » « « 

Do as in §3.1.4.1.

Checking the format of numeric fields «  » « «  » » «  » «  » «  » « «  » «  » «  » «  » «  » «  » « « 

Do as in §3.1.4.1.2.

Checking the rules « «  » « «  » «  » «  » «  » « « 

As in §3.1.4.1.3 check the validation of the following rules:

  • E is a real >0

  • \(\nu\) is a real 0<x<1

  • \({S}_{h}\) is a real > 0

3.1.5.2. Filling in the fields#

Fill in the fields with the following values:

  • For the bridle:

    • « material name »: empty,

    • \(E = 191500.0\),

    • \(\nu = 0.3\),

    • \({S}_{h} = 105.0\),

  • For the bolt:

    • « material name »: empty,

    • \(E = 209400.0\),

    • \(\nu = 0.3\),

    • \({S}_{h} = 193.0\),

3.1.6. Checking the Loading panel#

3.1.6.1. Panel validation check#

Check the fields « «  » « «  » «  » « « 

In the case of an Elastic study with symmetries, only the following fields should appear:

\({P}_{int}, {P}_{cloging} (optional), {P}_{eq} (optional), {F}_{tighten}\).

_images/Test1-Chargements.png

Verify that mandatory fields have been filled «  » « «  » » «  » «  » «  » « «  » «  » « «  » «  » «  » «  » « « 

Do as in §3.1.2.1. By clicking on « Finish » instead of « Next ».

Checking the format of numeric fields «  » « «  » » «  » «  » «  » « «  » «  » «  » «  » «  » «  » « « 

Do as in §3.1.4.1.2.

Checking the rules « «  » « «  » «  » «  » «  » « « 

All fields must be strictly positive numbers.

3.1.6.2. Filling in fields#

Fill in the fields with the following values:

  • \({P}_{int} = 2.57\),

  • \({P}_{cloging} = 2.827\),

  • \({P}_{eq} = 0.0\),

  • \({F}_{tighten} = 48333.0\)

3.1.6.3. Validation of the result#

Click on Finish and validate the file Test_1.json, Test_1.med and Test_1.comm.

To do this, compare the files with the reference files provided.

For the.med file, since the comparison of these binary files cannot be guaranteed, it is a question of verifying that the other data is identical to the reference data. For this, a comparison of the.json and.comm files that are identical to the reference files is sufficient.

3.1.6.4. Check the Import post-processing stage to asterStudy option#

Leave the option checked (by default) and check, after obtaining the results, that they are imported into the AsterStudy study:

_images/Test1-Import-AsterStudy.png

3.2. Validation of the Test_2 case#

3.2.1. Checking the study definition panel#

3.2.1.1. Filling in fields#

  • Define study name:

Type « Brides_study. »

  • Define study directory:

Enter or navigate to the working directory with the « Browse » button.

Select: <REPERTOIRE_TEST_WORK> /For_Validation/Test_2.

  • Select the type of study.

Select the « Elastic » type.

3.2.2. Checking the Database panel#

Select the « manual » button and go to the next step

_images/Test1-Boutons-Generiques.png

3.2.3. Checking the Geometry panel#

3.2.3.1. Filling in fields#

Fill in the fields with the following values:

Tableau 3.2 Paramètres géométrique - test 2#

\(A = 95.0\)

\(e = 2.0\)

\(B = 17.3\)

\({d}_{j} = 24.225\)

\(C = 65.0\)

\(N = 4\)

\({E}_{p} = 12.0\)

\(d = 14.0\)

\({g}_{1} = 5.35\)

\({d}_{b} = 12.0\)

\({g}_{0} = 2.0\)

\({d}_{h} = 18.0\)

\(r = 3.0\)

\({h}_{t} = 9.0\)

\(h = 15.0\)

Mesh: click on -coarse-

\(k = 6.0\)

Mode of model: select -Full model (360°) -

\(E = 45.0\)

3.2.3.2. Verify the Generate button (continued)#

This time we are checking that function STOP is working.

Click on Generate, then click on STOP to stop the process.

Verify that no .med mesh files have been saved.

3.2.4. Material panel check#

3.2.4.1. Filling in fields#

Fill in the fields with the following values:

  • For the bridle:

    • « material name »: leave empty,

    • \(E = 203000.0\),

    • \(\nu = 0.3\),

    • \({S}_{h} = 117.0\),

  • For the bolt:

    • « material name »: leave empty,

    • \(E = 203000.0\),

    • \(\nu = 0.3\),

    • \({S}_{h} = 172.0\),

3.2.5. Checking the Loading panel#

3.2.5.1. Panel validation check#

Check the fields « «  » « «  » «  » « « 

In the case of a complete 360° study, it is also possible to define bolt tightenings, and a twister or an equivalent pressure.

Check that if you choose the twister then field \({P}_{eq}\) is greyed out, and vice versa.

_images/Test2-Chargements.png

Check bolt tightening fields «  » « «  » » «  » «  » «  » « «  » «  » «  » «  » «  » «  » « « 

In addition, check the color code for the value of the bolt clamps:

  • By default the bolts are colorless.

  • Once the default value is set, then all bolts use that value and are colored blue.

  • If a value is entered for a bolt, this one will be colored green.

  • If the value is 0 (no tightening) then the bolt is again displayed without color.

  • Finally, when the bolt field is active then the bolt is circled in red.

See below for an illustration:

_images/Test2-Chargement-Serrage.png
  • Bolts 1 and 4 are in blue because it is the tightening value by default that is used.

  • Bolt 2 is in green because a specific tightening value is set.

  • Bolt 3 has no color because the value 0 is specified.

  • Bolt 4 has a red border because the cursor is in the input field.

3.2.5.2. Filling in fields#

Fill in the fields with the following values:

  • \({P}_{int} = 1.2\),

  • \({P}_{cloging}\): leave empty,

  • Click on Twist and define the following forces:

    • \({F}_{X} = 71.0\),

    • \({F}_{Y} = 710.0\),

    • \({F}_{Z} = 71.0\),

    • \({M}_{X} = 3500.0\),

    • \({M}_{Y} = 350.0\),

    • \({M}_{Z} = 3500.0\),

  • Tightening:

    • « Default bolt »: 1046.0,

    • « Bolt 1 »: leave empty

    • « Bolt 2 »: 1100.0,

    • « Bolt 3 »: 0.0,

    • « Bolt 4 »: 1000.0

3.2.5.3. Validation of the result#

Click on Finish and validate the Test_2.med and Test_2.comm files, see §3.1.6.3

3.3. Validating the Test_3 case#

3.3.1. Checking the study definition panel#

3.3.1.1. Filling in fields#

  • Define study name:

Type « Brides_study. »

  • Define study directory:

Enter or navigate to the working directory with the « Browse » button.

Select: <REPERTOIRE_TEST_WORK> /For_Validation/Test_3.

  • Select the type of study.

Select the « Elastoplastic » type. Verify that the « Coefficient \({\alpha}_{L}\) » field appears and enter the value « 1.2 ».

3.3.1.2. Validating field \({\alpha}_{L}\).#

_images/Test3-AlphaL.png

The coefficient \({\alpha}_{L}\) takes a strictly positive real value.

A general validation as in §3.1.2.1 and §3.1.4.1.2 is possible.

3.3.2. Checking the Geometry panel#

3.3.2.1. Filling in fields#

Fill in the fields with the following values:

Tableau 3.3 Paramètres géométrique - test 3#

\(A = 520.0\)

\(e = 4.0\)

\(B = 339.6\)

\({d}_{j} = 420.4\)

\(C = 470.0\)

\(N = 16\)

\({E}_{p} = 26.0\)

\(d = 26.0\)

\({g}_{1} = 25.2\)

\({d}_{b} = 26.0\)

\({g}_{0} = 8.0\)

\({d}_{h} = 36.0\)

\(r = 10.0\)

\({h}_{t} = 18.0\)

\(h = 36.0\)

Mesh: click on -coarse-

\(k = 36.0\)

Mode of model: select -Model with symmetries-

\(E = 438.0\)

3.3.3. Material panel check#

3.3.3.1. Check the fields#

For an elastoplastic study the fields are different, the coefficient \({S}_{h}\) is replaced by the coefficient \({S}_{y}\).

In addition, traction laws are to be defined using either a rational traction law or a bilinear traction law.

Check the display of the signs for the laws by clicking on « Rational traction » or « Bilinear traction ». See the following §3.3.3.2 and 3.3.3.3 for more details.

Check the error handling of empty laws by clicking on « Next ».

3.3.3.2. Verification of the rational law of traction#

A rational law of traction can be provided by filling in the table or by copying and pasting.

It is also necessary to check the dynamic display of the curve.

To copy and paste and load a file use the Test_3_loi_traction.csv and Test_3_loi_traction.xlsx files.

_images/Test3-Traction-CSV.png

To fill in by hand enter 3 pairs of values (real values strictly positive) and check the dynamic display of the points.

_images/Test3-Materiau-Tableau.png

3.3.3.3. Bilinear traction law verification#

For a bilinear traction law, fields \({R}_{m}\) and A must be filled in, which are both strictly positive real numbers.

A general validation as in §3.1.2.1 and §3.1.4.1.2 is possible.

_images/Test3-Materiau-BiLin.png

3.3.3.4. Filling in fields#

  • For the bridge, select rational traction law, and fill in with the following values:

    • « material name »: « A48 »,

    • \(E = 203330\),

    • \(\nu = 0.3\),

    • \({S}_{y} = 212.3\),

    • « Traction »: copy or insert the csv table

  • For the bolt, select bilinear traction law, and fill in with the following values:

    • « material name »: leave empty,

    • \(E = 205000\),

    • \(\nu = 0.3\),

    • \({S}_{y} = 212.3\),

    • \({R}_{m} = 370.0\)

    • \(A = 10.0\),

3.3.4. Checking the Loading panel#

3.3.4.1. Error checking#

See §3.2.5.1

3.3.4.2. Filling in fields#

Fill in the fields with the following values:

  • \({P}_{int} = 0.4\),

  • \({P}_{cloging}\): leave empty,

  • \({P}_{eq} = 0.13\),

  • \({F}_{tighten} = 65000.0\)

3.3.4.3. Validation of the result#

Click on Finish and validate the generated.med and.comm files, see §3.1.6.3.

3.4. Validating the Test_4 case#

3.4.1. Checking the study definition panel#

3.4.1.1. Filling in fields#

  • Define study name:

Type « Brides_study. »

  • Define study directory:

Enter or navigate to the working directory with the « Browse » button.

Select: <REPERTOIRE_TEST_WORK> /For_Validation/Test_4.

  • Select the type of study.

Select the « Elastic » type.

3.4.2. Checking the Database panel#

Select the « manual » button and go to the next step

_images/Test4-Databse.png

Then select the following options:

  • Standard: NF EN 1092-1 2013

  • Flange: 04 Rotating flange on solder collar

  • PN: iso PN 16.0

  • DN: 250

The window should show the following message: « Warning: Actually only flange of type 11 and 21 can be created. The geometry parameters will not be prefilleded ». Press the « Next » button and check that only the N parameter is pre-filled in the « Geometry » window.

Return to the « Database » panel with the « Back » button and fill in with the following data:

  • Standard: NF EN 1092-1 2013

  • Flange: 11 butt weld collar flange

  • PN: iso PN 160.0

  • DN: 80

Press « Next » to go to the « Geometry » panel and check that the fields have been pre-filled correctly:

Tableau 3.4 Pré-remplissage paramètres géométriques - test 4#

\(A = 230.0\)

\(e = 3.0\)

\(B = 76.3\)

\({d}_{j} = -\)

\(C = 180.0\)

\(N = 8\)

\({E}_{p} = 33.0\)

\(d = 26.0\)

\({g}_{1} = 21.85\)

\({d}_{b} = -\)

\({g}_{0} = 6.3\)

\({d}_{h} = -\)

\(r = 8.0\)

\({h}_{t} = -\)

\(h = 38.0\)

Mesh: nothing selected

\(k = -\)

Mode of model: empty field

\(E = 138.0\)

3.4.3. Checking the Geometry panel#

3.4.3.1. Filling in fields#

The fields are already pre-filled, please complete with the following values:

Tableau 3.5 Paramètres géométrique - test 4#

\(A = 230.0\)

\(e = 3.0\)

\(B = 76.3\)

\(\mathbf{{d}_{j} = 110.0}\)

\(C = 180.0\)

\(N = 8\)

\({E}_{p} = 33.0\)

\(d = 26.0\)

\({g}_{1} = 21.85\)

\(\mathbf{{d}_{b} = 25.0}\)

\({g}_{0} = 6.3\)

\(\mathbf{{d}_{h} = 32.0}\)

\(r = 8.0\)

\(\mathbf{{h}_{t} = 25.0}\)

\(h = 38.0\)

Mesh: click on -coarse-

\(\mathbf{k = 30.0}\)

Mode of model: select -Model with symmetries-

\(E = 138.0\)

3.4.3.2. Verify the Generate button (continued)#

To validate the Test_4.med file, click on the « Generate » button. To check the result, check that the.med file is actually created in the working directory. Since validation by comparison of .med binary files cannot be guaranteed, validation will consist in verifying the other files created, see §3.1.6.3.

3.4.4. Material panel check#

3.4.4.1. Filling in fields#

Fill in the fields with the following values:

  • For the bridle:

    • « material name »: leave empty,

    • \(E = 200000.0\),

    • \(\nu = 0.3\),

    • \({S}_{h} = 75.0\),

  • For the bolt:

    • « material name »: leave empty,

    • \(E = 210000.0\),

    • \(\nu = 0.3\),

    • \({S}_{h} = 125.0\),

3.4.5. Checking the Loading panel#

3.4.5.1. Panel validation check#

Check the fields « «  » « «  » «  » « « 

In the case of an Elastic study with symmetries, only the following fields should appear:

\({P}_{int}, {P}_{cloging} (optional), {P}_{eq} (optional), {F}_{tighten}\).

_images/Test1-Chargements.png

Verify that mandatory fields have been filled «  » « «  » » «  » «  » «  » « «  » «  » « «  » «  » «  » «  » « « 

Do as in §3.1.2.1. By clicking on « Finish » instead of « Next ».

Checking the format of numeric fields «  » « «  » » «  » «  » «  » « «  » «  » «  » «  » «  » «  » « « 

Do as in §3.1.4.1.2.

Checking the rules « «  » « «  » «  » «  » «  » « « 

All fields must be strictly positive numbers.

3.4.5.2. Filling in fields#

Fill in the fields with the following values:

  • \({P}_{int} = 5.0\),

  • \({F}_{tighten} = 25000.0\)

3.4.5.3. Validation of the result#

Click on Finish and validate the file Test_4.json, Test_4.med and Test_4.comm.

To do this, compare the files with the reference files provided.

For the.med file, since the comparison of these binary files cannot be guaranteed, it is a question of verifying that the other data is identical to the reference data. For this, a comparison of the.json and.comm files that are identical to the reference files is sufficient.