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19.06.2017

Article technique | Calcul du facteur de charge critique pour l’analyse de flambement linéaire

L’analyse de flambement selon la méthode de largeur efficace ou la méthode des contraintes réduites repose sur la détermination de la charge critique du système, ci-après appelée AFL (analyse de flambement linéaire). Cet article explique le calcul analytique du facteur de charge critique, ainsi que l’utilisation de la méthode des éléments finis (MEF).

Facteurs de charge critique relatifs à la contrainte

[1] fournit l'équation suivante (Sec. 10, Éq. 10.6) pour la détermination analytique du facteur de charge critique d'un panneau de flambement :

Comme on peut le constater, les rapports de contrainte ainsi que les facteurs de charge critiques sont déterminés séparément pour les composants de contrainte individuels ou doivent être connus. Vous pouvez déterminer les facteurs de charge critiques en recalculant les contraintes de flambement de plaque. Cette détermination a déjà été expliquée dans cet article technique.

Ainsi, les relations suivantes sont obtenues pour les différents composants de contrainte :

Cette méthode est particulièrement appropriée pour les panneaux de flambement non raidis ou raidis longitudinalement qui appliquent les valeurs de flambement correspondantes de [2] ou [3].

Calcul à l’aide de l’analyse aux éléments finis

Dans le cas d'un panneau fortement raidi avec des raidisseurs longitudinaux et transversaux, le calcul aux éléments finis doit être utilisé pour déterminer la charge critique sur l'ensemble de la structure. Vous devez appliquer un modèle surfacique et considérer toutes les conditions aux limites (par exemple, les appuis aux bords, la position géométrique et le chargement du raidisseur ainsi que les contraintes aux limites). Le comportement de matériau élastique est appliqué pour la détermination selon LBA. L'exemple suivant montre la modélisation d'un panneau raidi longitudinalement dans RFEM.

Le module additionnel RF-STABILITY permet de déterminer le facteur de charge critique. Lors de la sélection d'un mode propre, la rupture globale du système doit être prise en compte.

Le premier mode propre de cet exemple montre un flambement global et doit donc être considéré comme déterminant. Cependant, des modes propres plus élevés peuvent être pertinents pour la vérification dans certains cas. Ainsi, le facteur de charge critique peut être calculé pour tous les composants de contrainte ainsi que séparément (un seul composant de contrainte par cas de charge).

Le programme autonome PLATE-BUCKLING vous permet d'effectuer une analyse complète du flambement selon la méthode des contraintes réduites, y compris la détermination automatique des valeurs propres pour chaque composant de contrainte.

Facteur de charge critique dans l'analyse du flambement

Il est maintenant possible de déterminer les facteurs de charge critiques individuels et de calculer analytiquement le facteur de charge critique total à l'aide de l'équation 10.6 fournies dans [1] ou de les utiliser directement à partir du calcul aux éléments finis. Dans certains cas, la solution analytique peut être considérée comme conservatrice. Ainsi, PLATE-BUCKLING vous offre les options suivantes :


Liens
Références
  1. Eurocode 3 : calcul des structures en acier - Partie 1-5 : Plattenförmige Bauteile. Beuth Verlag GmbH, Berlin, 2010.
  2. Webin Beulwerte ausgesteifter Rechteckplatten, Band 1. Wilhelm Ernst & Sohn, Berlin, 1960.
  3. Avec le cabinet Kurd Klöppel et Karl Heinrich Möller. Beulwerte ausgesteifter Rechteckplatten, Band 2. Wilhelm Ernst & Sohn, Berlin, 1968.
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