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009018
26.07.2020

VE 0018 | Cintrage du plastique – Cantilever conique

Description

Un porte-à-faux conique est entièrement fixé à l'extrémité gauche et soumis à une charge continue q. Les petites déformations sont considérées et le poids propre est négligé dans cet exemple. Le problème est décrit par l'ensemble de paramètres suivant. Déterminer la flèche maximale uz,max.

Matériau Élastique-Plastique Module d'élasticité E 210000,000 MPa
coefficient de Poisson ν 0,000 -
Module de cisaillement G 105000,000 MPa
Limite d'élasticité fy 40,000 MPa
Géométrie Porte-à-faux Périmètre L 4,000 m
Largeur w 0,005 m
Hauteur du côté gauche h1 0,250 m
Hauteur du côté droit h2 0,150 m
Charge Charge continue q 2300,000 N/m

Solution analytique

Il s'agit d'une variante plus complexe de l'exemple de vérification 17. Le porte-à-faux conique est considéré dans ce cas. La charge continue q provoque l'état élasto-plastique de la plaque. La procédure de calcul est similaire à l'exemple de vérification 17.

Le moment élasto-plastique Mep (effort interne) doit être égal au moment fléchissant M (effort externe). La courburep dans la zone élasto-plastique résulte de cette égalité.

La flèche totale de la structure est définie comme une superposition de la contribution élasto-plastique et élastique à l'aide de l'intégrale de Mohr'.

Paramètres de RFEM

  • Modélisé dans RFEM 5.26 et RFEM 6.02
  • La taille de l'élément est lEF =0,020 m pour les fichiers0018.01-0018.03 et l EF =0,005 m pour les fichiers 0018.04-0018.05
  • L'analyse géométriquement linéaire est considérée
  • Le nombre d'incréments est de 10
  • La rigidité en cisaillement des barres est négligée

résultats

Modèle Solution analytique RFEM5 RFEM 6
uz,max [mm] uz,max [mm] Rapport [-] uz,max [mm] Rapport [-]
Isotrope plastique 1D 85,999 86,215 1,003 86,139 1,002
Isotrope non linéaire élastique 2D, plaque 86,566 1,007 86,431 1,005
Plaque plastique isotrope 2D/3D 84,142 0,978 84,142 0,978
Isotrope non linéaire élastique 2D, plaque, épaisseur variable 83,728 0,974 83,121 0,967
Plastique isotrope 2D/3D, plaque, épaisseur variable 83,088 0,966 83,088 0,966
Isotrope élastique non-linéaire 1D 86,215 1,003 86,136 1,002

Références
  1. Licence, J. (1990). Théorie de la plasticité. New York : Macmillan, 1993