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My model is unstable. Pourquoi ?

Réponse

Ce calcul peut être interrompu pour différentes raisons à cause d'une structure instable. Cela peut signifier une instabilité réelle due à une surcharge du système, mais un message d'erreur peut être dû à des erreurs de modélisation. Vous trouverez ci-dessous une procédure pour trouver la cause de l'instabilité.

D'abord, vous devez vérifier si la modélisation du système structural est correcte. Vous pouvez utiliser les vérifications du modèle (menu «Outils» → «Vérification du modèle») pour trouver les problèmes dans la modélisation.

De plus, vous pouvez calculer la structure soumise à la charge morte pure dans un cas de charge selon l'analyse statique linéaire, par exemple. Si les résultats sont affichés par la suite, la structure de la modélisation est stable. Si ce n'est pas le cas, les causes les plus fréquentes sont répertoriées ci-dessous (voir la Vidéo 1):

  • Les appuis sont manquants ou ont été définis incorrectement.
  • Les barres peuvent tourner autour de leurs propres axes, car il manque l'appui correspondant.
  • Les barres ne sont pas connectées entre elles ("Outils" → "Vérification du modèle").
  • Les nœuds se reposent apparemment au même endroit, mais en les examinant de plus près, ils s'écartent légèrement les uns des autres (cause commune dans le cas de l'importation CAO, «Outils» → «Vérification du modèle»).
  • La libération des extrémités de barre/les articulations de ligne forment une «chaîne d'articulation».
  • La structure est insuffisamment raidie.
  • Les éléments structurels non linéaires (par exemple, les barres de traction) sont défaillants.

La Figure 02 montre un exemple pour le dernier point. Il s'agit d'un cadre articulé qui est renforcé par des barres de traction. En raison des contractions de poteau dues aux charges verticales, les barres de traction subissent de faibles efforts de compression lors du premier pas de calcul. Ils sont retirés de la structure (seule la traction pouvant être absorbée). Dans la deuxième étape de calcul, le modèle sans ces barres de traction est instable. Il existe plusieurs méthodes pour résoudre ce problème: Vous pouvez appliquer une précontrainte (charge de barre) aux barres en traction pour «éliminer» les petites forces de compression, attribuer une faible rigidité aux barres (voir la Figure 02) ou permettre le retrait des barres une à une dans le calcul ( voir la Figure 02).

Le module additionnel RF-STABILITY (RFEM) peut vous aider à afficher graphiquement la cause de l'instabilité. L'option «Calculer le vecteur propre pour le modèle instable ...» permet de calculer les systèmes structuraux instables. Dans le graphique, vous pouvez généralement reconnaître le composant structurel qui mène à l'instabilité.

S'il est possible de calculer des cas de charge et des combinaisons de charges selon l'analyse statique linéaire et que le calcul n'est interrompu que dans le cas de l'analyse du second ordre ou de l'analyse des grandes déformations, un problème de stabilité se pose (le facteur de charge critique est inférieur que 1,00). Le facteur de charge critique indique le coefficient à utiliser pour multiplier la charge afin de rendre le modèle instable sous la charge à boucler, par exemple. Par conséquent: Le facteur de charge critique inférieur à 1,00 signifie que le système est instable. Pour trouver le «point faible», nous recommandons l'approche suivante, qui est supposée dans le module additionnel RF-STABILITY (pour RFEM) ou RSBUCK (pour RSTAB) (voir la Vidéo 2):

Il faut d'abord réduire la charge de la combinaison de charges affectée jusqu'à ce que la combinaison de charges devienne stable. Le facteur de charge dans les paramètres de calcul de la combinaison de charges peut être utile (voir la Vidéo 2). La courbe ou la forme de flambement peut ensuite être calculée et affichée graphiquement à partir de cette combinaison de charges dans le module additionnel RF-STABILITY (RFEM) ou RSBUCK (RSTAB). L'affichage graphique des résultats vous permet de trouver le «point faible» dans la structure, puis de l'optimiser spécifiquement.

Mots-clés

Instable Instabilité Arrêt du calcul Charge critique Unique

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