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  • Réponse

    Le système peut être arrêté en raison d'une structure instable pour diverses raisons. On the one hand, it can indicate a 'real' instability due to system overload, but on the other hand, modeling inaccuracies may also be responsible for this error message. Voici une méthode de recherche des causes de l'instabilité.

    1. Vérification de la modélisation

    Tout d'abord, il faut vérifier si le système est correct par rapport à la modélisation. Il est recommandé d'utiliser les contrôles de modèle fournis par RSTAB/RFEM [Outils → Vérification du modèle]. Grâce à ces options, vous pouvez trouver, par exemple, les nœuds identiques et les barres qui se chevauchent et les supprimer, si nécessaire.


    Il est en outre possible de calculer la structure, par exemple, sous sa charge propre selon la théorie du premier ordre dans un cas de charge. Si la structure des résultats affiche ensuite des résultats, la structure est stable. Si ce n'est pas le cas, les causes les plus fréquentes sont listées ci-dessous (voir également la vidéo «Vérification du modèle» dans la section «Téléchargements»):

    • Définition incorrecte des appuis/manque d'appuis
      Cela peut provoquer des instabilités car le système n'est pas pris en charge dans toutes les directions. Il est donc nécessaire que les conditions d'appui soient en équilibre avec le système et avec les conditions aux limites extérieures. Les systèmes statiquement surdéterminés ou cinématiques entraînent également des abandons de calculs en raison d'un manque de conditions aux limites.

      Figure 02 - Système de cinématique - Poutre à travée simple sans appui rigide
    • Torsion des barres autour de son axe
      Si les barres tournent autour de leur axe, c'est-à-dire que la barre n'est pas supportée autour de son axe, des instabilités peuvent en résulter. Les paramètres des libérations d'extrémité de barre sont souvent la cause. Par exemple, il est possible que des libérations en torsion aient été introduites aux nœuds de début et de fin. Une boîte de message au début du calcul attire cependant l'attention de l'utilisateur.

      Figure 03 - Entrée dans les libérations de torsion des nœuds de début et de fin
    • Connexion des membres manquante
      Certains éléments ne sont pas connectés les uns aux autres et peuvent donc «flotter dans l'air», notamment pour les modèles plus grands et plus complexes. L'oubli des croisements de barres qui doivent se croiser peut également entraîner des instabilités. Une solution est la vérification du modèle «Croisement des barres non connectées», qui recherche les barres qui se croisent mais ne possèdent pas de nœud commun au point d'intersection.

      Figure 04 - Résultat du contrôle de modèle pour les croisements de barres
    • Pas de nœud commun
      Les nœuds sont apparemment au même endroit, mais ils sont légèrement différents les uns des autres. Les importations fréquentes de CAO peuvent être corrigées à l'aide de la vérification du modèle.

      Figure 05 - Résultat du contrôle de modèle pour les nœuds identiques
    • Formation de chaîne articulée
      Un trop grand nombre de libérations aux extrémités des barres au niveau d'un nœud peut provoquer une chaîne articulée, ce qui peut mener à un arrêt du calcul. Pour chaque nœud, seules n-1 libérations peuvent être définies avec le même degré de liberté par rapport au système de coordonnées global, où «n» est le nombre de barres connectées. Il en va de même pour les libérations linéiques.

      Figure 06 - Système cinématique résultant de la chaîne à bascule

    2. Contrôle du rigidification

    Un raidissement manquant entraîne également des avortements de calcul en raison d'instabilités. Il faut donc vérifier si la structure est suffisamment rigide dans toutes les directions.


    3. Problèmes numériques

    La Figure 08 en montre un exemple. Il s’agit d’un cadre articulé qui est rigidifié par des barres de traction. Les barres en traction reçoivent de faibles forces de compression dans le premier pas de calcul à cause des post-rétrécissements dus aux charges verticales. Ils sont retirés du système (seule la tension pouvant être absorbée). Lors du second calcul, le modèle est instable sans ces barres de traction. Il existe plusieurs manières de résoudre ce problème. Vous pouvez appliquer une précontrainte (charge de barre) aux barres de traction pour «éliminer» les petits efforts de compression, leur assigner une faible rigidité ou les retirer une à une dans le calcul (voir la Figure 08).


    4. Identifier les causes de l'instabilité


    • Vérification automatique du modèle avec sortie graphique
      Pour obtenir une représentation graphique de la cause de l'instabilité, le module additionnel RF-STABILITY (RFEM) peut vous être utile. L'option «Déterminer le vecteur propre d'un modèle instable, ...» (voir la Figure 09) permet de calculer des systèmes supposés instables. Avec les données du modèle, le module affiche graphiquement le résultat de l'instabilité de la structure concernée et effectue une analyse des valeurs propres.

      Figure 09 - Représentation graphique de l'instabilité
    • Principe de charge critique
      Si le calcul des cas de charge/combinaisons de charges selon la théorie du premier ordre est possible et que le calcul ne commence que par la théorie du second ordre, il existe un problème de stabilité (facteur de charge critique inférieur à 1,00). Le facteur de charge critique spécifie le facteur par lequel la charge doit être multipliée pour que le modèle devienne instable sous la charge correspondante (par exemple, flambement). Il s’agit de: Un facteur de charge critique inférieur à 1,00 signifie que le système est instable. Seul un facteur de charge critique positif supérieur à 1,00 permet d'affirmer que la charge due aux efforts normaux multipliés par ce facteur entraîne l'échec du flambement du système stable. Pour trouver le «point faible», nous recommandons l'approche suivante, qui nécessite le module additionnel RSBUCK (RFEM) ou RF-STABILITY (RFEM) (voir également la vidéo «Principe de charge critique» dans la section «Téléchargements»):

      Tout d'abord, la charge de la combinaison de charges concernée doit être réduite jusqu'à ce que la combinaison de charges devienne stable. Le facteur de charge dans les paramètres de calcul de la combinaison de charges sert d'aide. Cela correspond également à une détermination manuelle du facteur de charge critique si le module RSBUCK ou RF-STABILITY n'est pas disponible. Pour les éléments structurels purement linéaires, il peut déjà être suffisant de calculer la combinaison de charges selon la théorie du premier ordre et de la sélectionner directement dans le module additionnel. Puis, selon cette combinaison de charges, le mode de flambement ou de flambement peut être calculé dans le module additionnel correspondant et affiché graphiquement. La «vulnérabilité» se trouve dans le système via la sortie graphique et peut ensuite être optimisée. Par défaut, les modules RSBUCK ou RF-STABILITY ne déterminent que les formes en mode global. Pour déterminer également les modes propres locaux, la division des barres doit être activée (RF-Stable) ou la division pour les treillis augmentée à «2» au minimum (RSBUCK).

      Figure 10 - Activation de la division membre dans RF-STABILITY
      Figure 11 - Division membre à RSBUCK
  • Réponse

    Les longueurs efficaces des barres et des ensembles de barres sont différentes. Alors que la longueur efficace est utilisée pour l'analyse de stabilité pour les barres, RFEM prend la longueur des barres agrégées pour l'ensemble de barres.

    Exemple

    Le cadre illustré à la Figure 01 est constitué d'une barre horizontale divisée en quatre barres de même longueur. Un ensemble de barres est créé pour les quatre barres. L'analyse de stabilité est effectuée dans les deux cas selon la méthode de la barre équivalente.

    Chaque programme calcule une longueur de 1,00 m pour le calcul des barres. En revanche, l'ensemble de barres a une longueur de 4,00 m (voir la Figure 02). Cette différence de longueur affecte naturellement la vérification de stabilité, ce qui signifie que les capacités sont également différentes (voir la Figure 03).

    En outre, il n'est pas recommandé de calculer tous les barres et ensembles de barres dans un cas de calcul unique car cela conduit à des résultats falsifiés.

  • Réponse

    La solution la plus pratique et la plus rapide consiste à copier un cas de charge dans le cas de charge suivant. Si des charges ont déjà été générées pour plusieurs zones de charge d'un cas de charge (voir la Figure 01), toutes ces charges sont transférées au cas de charge suivant lors de la copie (voir Figure 02). Seules les valeurs de charge des charges générées doivent alors être adaptées au cas de charge correspondant.

    Cette méthode est particulièrement utile pour les structures planes dont le type de charge reste identique.
  • Réponse

    Oui. Cliquez sur « Options » afin d'accéder aux Options du programme et cochez la case « Enregistrer après le calcul » dans l'onglet Programme. Le modèle sera alors sauvegardé automatiquement au terme de chaque calcul.

    Cette option est particulièrement utile pour les grandes structures qui requièrent de longs calculs.
  • Réponse

    Les modèles partiels indépendants ne sont pas reliés et sont considérés comme des modèles partiels distincts lors du calcul. Il s'agit donc de modèles indépendants sans influence les uns sur les autres (voir la Figure 02).

    Il est recommandé de modifier les modèles partiels séparément sous forme de fichiers individuels. Vous pouvez ensuite effectuer une analyse de stabilité avec RSBUCK.
    Ces modèles partiels doivent sinon être associés les uns aux autres. Il faut alors prendre en compte le fait que le système statique de chaque modèle partiel doit être conservés lorsque tous les modèles partiels sont combinés dans un modèle général (voir la Figure 03).

    La fonctionnalité « Systèmes indépendants » est utile pour détecter les modèles partiels. Celle-ci identifie tous les systèmes indépendants et les liste en groupes (voir la Figure 04).
    Cette fonctionnalité se trouve dans Options -> Contrôle du modèle -> Systèmes indépendants.
  • Réponse

    La première possibilité consiste à réinstaller le programme. À la première réinstallation, il vous sera demandé si vous souhaitez d'abord désinstaller le programme existant. Acceptez, puis réinstallez le programme.

    La seconde possibilité consiste à intégrer manuellement les bibliothèques de matériaux disponibles sur un ordinateur où les programmes sont déjà installés. Les bases de données de matériaux suivantes doivent alors être synchronisées dans chaque version du programme :
    • la bibliothèque de matériaux « materials.dbd » par défaut du programme, qui contient les matériaux usuels
    • la bibliothèque de matériaux définie par l'utilisateur « Materials_User.dbd »
    Ces bases de données se trouvent par défaut dans le dossier caché C:\ProgramData\Dlubal\ RFEM\General Data.

    Les bases de données des matériaux pour les versions RFEM 5.18 et RSTAB 8.18 sont également disponibles au téléchargement via les liens ci-dessous.
  • Réponse

    Cela dépend du choix du type de modèle. Dans ce cas, un système plat a été choisi. Ainsi, pour ce niveau uniquement, les résultats pertinents sont affichés car ils sont réduits en raison des coordonnées et des degrés de liberté limités. Si, par contre, un système 3D est sélectionné comme type de modèle, toutes les contraintes et tous les efforts internes sont affichés.
  • Réponse

    Ceci est dû au fait que les nœuds de coin respectifs pour la définition du plan de surface sont dupliqués dans la fenêtre de sélection. Si l'un d'entre eux est supprimé, les valeurs correctes sont affichées dans la fenêtre d'informations après avoir cliqué sur OK.
  • Réponse

    Cette différence peut avoir plusieurs causes :
    • Dans la plupart des cas, elle peut être attribuée au manque de convergence. Ce problème peut normalement être rectifié en augmentant les itérations et les incréments dans les paramètres de calcul et les paramètres du maillage EF.
    • Les transitions de niveaux de rigidité marquées causent des problèmes numériques qui se traduisent par des erreurs dans l'évaluation des résultats. Cela ne constitue pas un problème majeur dans RSTAB si l'on emploie une approche complète et analytique. Des approches par approximation sont cependant utilisées dans RFEM et les transistions de niveaux de rigidité doivent donc être évitées.
    • Les barres avec fondation élastique sont susceptibles de présenter elles aussi des déviations. Si ces barres ne sont pas divisées ou uniquement de manière imprécise, des problèmes de convergence surviennent. Vous pouvez alors sélectionner plus précisément les distances de barres dans les paramètres du maillage EF.
  • Réponse

    Au bas de RSTAB et RFEM se trouve la barre d'état. La zone centrale peut être utilisée pour influencer l'affichage dans la fenêtre de travail. Si les options FANG et OFANG sont activées, les points de grille, les nœuds et les objets peuvent être interceptés (voir Figure 1). Ensuite, un dimensionnement du système est possible.

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