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  • Comment calculer le flambage ?

    Flambage : le calcul gr? à la formule d'Euler
    ²EI/(l_k^² ) où E est le module de Youngmodule de Young du matériau, I est le moment quadratique de la structure, et l_k est la longueur de flambement de la poutre. l_k dépend du type d'attache de la structure (rotulée, encastrée, encastrée-rotulée, etc.)
  • C'est quoi la longueur de flambement ?

    FLAMBEMENT - (longueur de) - n.m. :
    Longueur utilisée pour le calcul de l'élancement d'une pi? sujette au flambement, en fonction de sa forme et de sa déformée. Correspond approximativement à la distance séparant deux points d'inflexion de la déformée.
  • Comment éviter le flambement ?

    Le risque de flambement est d'autant plus important que l'élancement est grand. En première approximation on peut considérer que si l'élancement (?) est inférieur ou égal à 25 il n'y a pas de risque de flambement. Alors le calcul de la section colonne est identique à celui de la suspente.
  • Le flambage ou flambement est un phénomène d'instabilité d'une structure élastique qui pour échapper à une charge importante exploite un mode de déformation non sollicité, opposant moins de raideur à la charge.

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default Titre : SSLL403 - Flambement d'une poutre sous l'effet de [...]Date : 18/01/2011Page : 1/5 Responsable : Jean-Luc FLÉJOUClé : V3.01.403Révision : 5129

SSLL403 - Flambement d'une poutre sous l'effet de

son poids propre

Résumé :

Ce test permet de valider en élasticité linéaire le chargement dû aux forces de pesanteur pour une

modélisation de type poutre droite d'Euler (POU_D_E). Il permet également la mise en oeuvre et la

validation du calcul de la matrice de rigidité géométrique. La solution de référence est analytique et les résultats jugés satisfaisants. Manuel de validationFascicule v3.01 : Statique linéaire des structures linéiques Document diffusé sous licence GNU FDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html)

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default Titre : SSLL403 - Flambement d'une poutre sous l'effet de [...]Date : 18/01/2011Page : 2/5 Responsable : Jean-Luc FLÉJOUClé : V3.01.403Révision : 5129

1Problème de référence

1.1Géométrie

Figure 1-a : Poutre verticale.

Section rectangulaire : Hy=0.01m , Hz=0.01m

Longueur : L=1m1.2Propriétés des matériaux

Module d'Young :E=2.1011Pa

Coefficient de Poisson :=0,3

Masse volumique :

=7800kg/m3

1.3Conditions aux limites et chargement

Condition aux limites :

Extrémité encastrée 0 : DX=DY=DZ=DRX=DRY=DRZ=0.

Chargement :

Force de pesanteur :

p poids par unité de longueur avec g=0,0,-9.81 (donné en repère global). Manuel de validationFascicule v3.01 : Statique linéaire des structures linéiques Document diffusé sous licence GNU FDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html)

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default Titre : SSLL403 - Flambement d'une poutre sous l'effet de [...]Date : 18/01/2011Page : 3/5 Responsable : Jean-Luc FLÉJOUClé : V3.01.403Révision : 5129

2Solutions de référence

2.1Méthode de calcul utilisée pour les solutions de référence

En repère local, x suivant l'axe OA de la poutre, le moment fléchissant, à l'abscisse x, a pour

expression :

La flèche

vx satisfait donc l'équation :

EIz=d2v

dx2=p∫x L L En dérivant les deux membres, on obtient l'équation différentielle : d3v dx3p

EIzL-xdv

dx=0

La fonction v'x=dv

dx satisfait l'équation différentielle linéaire et homogène du second ordre : d2v' dx2p EIz L-xv'=0,

qui peut être résolue à l'aide des fonctions de Bessel. On trouve alors la valeur du poids linéique

critique égale à : pc=7,837EIz L3.

La solution analytique donne numériquement :

pc=7,83721011⋅10-8

12=1,3061667103.

2.2Résultats de référence

La valeur critique du multiplicateur

 : c=Pc Sg2.3Incertitude sur la solution

Solution analytique.

2.4Références bibliographiques

[1]Rapport n° 2314/A de l'Institut Aérotechnique " Proposition et réalisation de nouveaux cas

tests manquant à la validation des poutres Aster » Manuel de validationFascicule v3.01 : Statique linéaire des structures linéiques Document diffusé sous licence GNU FDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html)

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3Modélisation A

3.1Caractéristiques de la modélisation

Le modèle est composé de 10 éléments poutre droite d'Euler.

3.2Caractéristiques du maillage

Il est constitué de 10 éléments POU_D_E.

3.3Fonctionnalités testées

Commandes

AFFE_CARA_ELEMPOUTRE SECTIONRECTANGLE

AFFE_CHAR_MECAPESANTEUR

CALC_CHAM_ELEMSIEF_ELGA

MODE_ITER_SIMULTMETHODEJACOBI

4Résultats de la modélisation A

4.1Valeurs testées

Valeur propre du système (KKG) X=0 :

RéférenceAsterEcart %

 -170.701-170.0005-0.408

4.2Remarque

Puisque pc=Sg, (Sg représente la pré-contrainte linéique), nous avons comme chargement

critique : pc=1300,84N.m-1. Manuel de validationFascicule v3.01 : Statique linéaire des structures linéiques Document diffusé sous licence GNU FDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html)

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5Synthèse des résultats

Les résultats sont très proches de la solution analytique (écart : 0,4% pour 10 éléments). Cet écart est

fonction de la finesse de discrétisation étant données les hypothèses utilisées pour la rigidité

géométrique (cf. [R3.08.01]). Ceci valide donc ce type de chargement pour le flambement d'Euler.

Manuel de validationFascicule v3.01 : Statique linéaire des structures linéiques Document diffusé sous licence GNU FDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html)quotesdbs_dbs19.pdfusesText_25
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