Un profil est nécessaire pour décrire les caractéristiques d'une barre : les valeurs caractéristiques de la section transversale et les propriétés matérielles associées influent sur la rigidité de la barre.
Tout profil défini n'est pas forcément utilisé dans le modèle. Vous pouvez ainsi rapidement modéliser des variantes sans supprimer de profils. Cependant, les profils ne peuvent pas être renumérotés.
Nom
Vous pouvez définir un nom quelconque pour le profil et spécifier les valeurs caractéristiques de la section transversale. Si la désignation correspond à une entrée de la bibliothèque, RFEM lit les valeurs stockées. Pour sélectionner le profil dans la bibliothèque, cliquez sur le bouton
à la fin de la ligne de saisie. L'importation de profils est décrite dans le chapitre Bibliothèque de sections.
Dans le cas de sections provenant de la bibliothèque, les valeurs de la section transversale sont fixées et non modifiables. Les surfaces de cisaillement et les dimensions pour les charges thermiques non uniformes font exception.
Pour un nom de profil défini par l'utilisateur, toutes les valeurs caractéristiques de la section doivent être définies manuellement. Vous pouvez ensuite utiliser le profil pour la détermination des efforts internes. Cependant, le dimensionnement de ce profil n'est pas possible, car aucun point de contrainte ne peut être défini.
Base
L'onglet Base gère les paramètres fondamentaux du profil.
Matériau
Chaque profil doit être associé à un matériau. Vous pouvez le sélectionner dans la liste des matériaux déjà définis. Les boutons à côté du champ de saisie offrent la possibilité de sélectionner un matériau dans la bibliothèque ou de le redéfinir (voir le chapitre Matériaux).
Catégories
Type de section
Pour les profils de la bibliothèque, le 'Type de section' est prédéfini selon les classifications usuelles (voir le chapitre Bibliothèque de sections). Les profils définis par l'utilisateur sont assignés au type 'Base'.
Mode de fabrication
Pour les profils de la bibliothèque, le mode de fabrication du profil est affiché. Celui-ci contrôle certaines directives de dimensionnement, comme les lignes de flambement des profils creux formés à froid.
Options
Désactiver la rigidité au cisaillement
La prise en compte de la rigidité au cisaillement entraîne un accroissement de la déformation sous l'effet des forces transversales. La déformation due au cisaillement joue un rôle secondaire pour les profils laminés et soudés. Pour les sections massives et les profils en bois, il est cependant recommandé de prendre en compte les rigidités au cisaillement pour le calcul des déformations.
Désactiver la rigidité au gauchissement
La case à cocher pour prendre en compte la rigidité au gauchissement est accessible si l'additif d'analyse Torsion de gauchissement est activé dans les paramètres de base. Dans ce cas, vous pouvez contrôler si la rigidité au gauchissement de la section est appliquée dans le calcul avec sept degrés de liberté.
Rotation de la section
La rotation de la section décrit l'angle selon lequel la section est tournée. Vous pouvez définir l'angle de rotation α' dans l'onglet Rotation de la section.
Pour les sections asymétriques, cet onglet offre également la possibilité de 'miroir' le profil. Vous pouvez ainsi, par exemple, positionner correctement un profil en L.
Si vous importez une section depuis la bibliothèque ou RSECTION, vous n'avez pas besoin de vous soucier de l'angle de rotation de la section α'. RFEM l'importe automatiquement. Cependant, pour les profils définis par l'utilisateur, vous devez déterminer vous-même l'angle par rapport aux axes principaux puis ajuster la position via la rotation de la section.
Hybride
L'option 'Hybride' est accessible pour les sections du type 'Paramétrique - Épais II' ainsi que pour les profils RSECTION composés de plusieurs matériaux. Dans l'onglet Hybride, vous pouvez alors, par exemple, attribuer les propriétés matérielles aux composants des sections composites en bois.
Indiquez le 'Matériau de référence' - l'un des matériaux des composants - avec lequel les valeurs de section transversale idéalisées du profil composite doivent être déterminées. Les parts de la rigidité des composants sont déterminées en tenant compte des propriétés matérielles respectives par rapport au matériau de référence. Cependant, le choix du matériau de référence en lui-même n'a pas d'effet sur la rigidité de la section totale.
Modèle à paroi mince
Avec la case à cocher 'Modèle à paroi mince', vous pouvez contrôler pour les sections du type 'Conforme - Acier' et 'Paramétrique - Mince' selon quelle théorie les valeurs de la section sont déterminées. Pour une section épaisse, par exemple, les surfaces de cisaillement et le moment d'inertie de torsion sont déterminés selon une autre procédure, car la solution analytique ne s'applique qu'aux sections à paroi mince.
Notation US pour les valeurs des sections
Les symboles des valeurs des sections diffèrent selon les conventions européennes et américaines. Avec la case à cocher, vous pouvez contrôler si, par exemple, les moments statiques sont désignés par S ou Q.
Lissage des tensions pour éviter les singularités
Le lissage des tensions est principalement approprié pour les sections composites en bois pour éviter les singularités dans les zones de liaison. Les tensions de cisaillement entraînent souvent des pics de tension dans ces zones, ce qui peut avoir une incidence défavorable sur le dimensionnement. Cette fonction permet d'obtenir une meilleure répartition des tensions.
Valeurs de section
Cette section indique les valeurs les plus importantes de la section. D'autres valeurs caractéristiques se trouvent dans l'onglet Valeurs de section.
Surfaces de la section
Les surfaces de la section sont subdivisées en la surface totale 'Axial A' et les surfaces pour 'Cisaillement Ay' et 'Cisaillement Az'. La surface de cisaillement Ay est en rapport avec le moment d'inertie Iz, la surface de cisaillement Az correspondante avec Iy.
Ce post technique contient des informations sur la détermination des surfaces de cisaillement : https://www.dlubal.com/fr/support-et-formation/support/base-de-connaissances/000966
Les surfaces de cisaillement influent sur la déformation par cisaillement, qui doit être prise en compte surtout pour les barres courtes et massives. Si vous modifiez les surfaces de cisaillement, évitez des valeurs extrêmement petites : les surfaces de cisaillement se trouvent au dénominateur des équations, ce qui pourrait causer des problèmes numériques.
Moments d'inertie
Les moments d'inertie définissent la rigidité de la section concernant la sollicitation par les moments : Le moment d'inertie de torsion IT décrit la rigidité contre la torsion autour de l'axe longitudinal, les moments de surface du 2e ordre Iy et Iz décrivent les rigidités contre la flexion autour des axes locaux y et z. L'axe y est considéré comme « fort ». Le moment de surface du 2e ordre Iω décrit la résistance au gauchissement.
Pour les profils asymétriques, les moments d'inertie sont indiqués par rapport aux axes principaux u et v de la section. Les axes locaux du profil sont représentés dans le schéma de section.
Vous pouvez ajuster les surfaces de la section et les moments d'inertie avec des facteurs que vous définissez comme 'Modification structurelle' spécifique à la section (voir chapitre Modifications structurelles).
Inclinaison des axes principaux
L'inclinaison des axes principaux décrit la position des axes principaux par rapport au système d'axes principaux standard des sections symétriques. Pour les profils asymétriques, c'est l'angle α entre l'axe y et l'axe u (positif dans le sens des aiguilles d'une montre). Les axes principaux sont désignés y et z pour les profils symétriques, u et v pour les profils asymétriques (voir l'image Valeurs de section et axes).
L'inclinaison des axes principaux est déterminée selon l'équation suivante :
|
α |
Angle d’axe principal |
|
Iyz |
Moment d’inertie de surface bi-axial |
|
Iz |
Moment d’inertie autour de l’axe z |
|
Iy |
Moment d’inertie autour de l’axe y |
L'inclinaison des axes principaux des profils de la bibliothèque n'est pas éditable. Cependant, vous pouvez tourner le profil selon un angle défini par l'utilisateur : Activez l'option 'Rotation de la section' dans la section 'Options' (voir la section Rotation de la section).
Dimensions (pour les charges thermiques non uniformes)
Les dimensions en termes de largeur b et de hauteur h de la section sont nécessaires pour le calcul des charges thermiques.
RSECTION
Si un profil a été créé avec RSECTION, vous pouvez utiliser le bouton pour ouvrir le programme de section et modifier la section.
Valeurs de section
L'onglet Valeurs de section liste en détail les valeurs caractéristiques de la section.
Les valeurs de section des profils paramétriques sont déterminées avec RSECTION.
Statistique
L'onglet Statistique donne un aperçu des barres du modèle qui utilisent la section. Le 'Poids total' peut être utilisé, par exemple, pour une liste d'acier ou une estimation des coûts.
Points
La géométrie de la section est définie par des points. Ils constituent également la base pour Lignes.
Les coordonnées des points de définition sont répertoriées dans un tableau. Si vous sélectionnez une ligne, ce point est alors mis en évidence en rouge dans le schéma de section. Pour les sections à paroi mince, les points de définition sur les lignes médianes sont marqués d'un symbole +. Les points de contrôle générés pour les arcs sont reconnaissables par un symbole de cadenas avec +. Les points sur les bords de la section résultent des épaisseurs des éléments.
Pour les arcs, vous pouvez lire les paramètres de l'arc dans la section 'Paramètres' à côté des coordonnées des points.
Lignes
Les Points de la section sont connectés par des lignes, de sorte que la géométrie de la section est déterminée par son contour. Les lignes constituent également la base pour Parties.
Les points de définition des lignes ainsi que les types et les longueurs des lignes sont répertoriés dans un tableau. Si vous sélectionnez une ligne, celle-ci est alors mise en évidence en rouge dans le schéma de section.
Parties
À partir des lignes de contour de la section, une ou plusieurs parties sont générées.
Pour chaque partie de la section, les lignes de définition, le matériau, la surface de la section et la masse par unité de longueur sont spécifiés.
Points de contrainte
Les points de contrainte sont nécessaires pour déterminer les contraintes sur la section. Tous les profils de la bibliothèque sont pourvus de points de contrainte aux endroits pertinents pour le dimensionnement du profil.
L'onglet Points de contrainte se compose de jusqu'à quatre sous-onglets. Vous pouvez y lire les coordonnées des points de contrainte, les moments statiques et les coordonnées de gauchissement avec les épaisseurs associées (pour les profils à paroi mince) ainsi que les contraintes unitaire calculées avec la théorie du mince 'TWA' (pour les profils à paroi mince) et avec la méthode des éléments finis 'FEM'.
Vous pouvez vérifier les distributions de section et de contrainte dans le schéma de la section : Cliquez dans la colonne du type ou sélectionnez le type dans la liste sous le schéma.
Maillage EF
Le dernier onglet gère les paramètres du maillage EF, sur la base duquel les valeurs de la section et les contraintes unitaires sont déterminées.
Les deux champs de saisie offrent la possibilité d'influencer la discrétisation. Avec un facteur inférieur à 1, un maillage plus fin est généré, avec un facteur supérieur à 1, un maillage plus grossier est produit. En règle générale, aucune adaptation n'est nécessaire ici.