Aperçu de l'exemple

Dans cet exemple avancé, vous continuerez à étudier le comportement du faisceau précédent., mais maintenant en termes d'analyse statique non linéaire.

L’analyse statique linéaire et de flambement linéaire réalisée précédemment permet d’analyser et d’optimiser rapidement la structure. Par contre, il est parfois nécessaire de voir la « vraie image »’ de l'échec. Voyez comment la plasticité est répartie dans les éléments, quelles sont les valeurs et comment l'imperfection géométrique affecte le flambement.

Afin de voir cette image finale de l'échec, l'analyse statique non linéaire doit être considérée. Cette analyse considère les charges externes par portions (ou des étapes), où la non-linéarité matérielle et géométrique est prise en compte pour déterminer la forme déformée par contrainte à chaque étape.

Étape 1. Raffinement du maillage

Dans le panneau Maillage, définissez la taille du maillage pour tous les bords et ouvertures. 35 mm, rendre le maillage du modèle global plus grossier qu'il ne l'était auparavant. Allez ensuite dans l'onglet Raffinement. Définir la ligne dans le tableau et la zone de raffinement du maillage à partir de (P1) 100 mm et fin (P2) à 850 mm à partir du début du faisceau. La taille des mailles dans cette zone est 15 mm. Générez le maillage pour le modèle et observez comment le maillage le plus dense est créé dans le premier panneau Web..

Étape 2. Propriétés des matériaux non linéaires

Dans le panneau Matériaux, définissez les propriétés de contrainte et de déformation plastique des matériaux.. Les pièces de poutre sont en acier avec des valeurs de contrainte d'élasticité de 230 MPa pour le web et 245 MPa pour les autres composants.

Définir un diagramme bilinéaire comprenant deux zones: linéaire et plastique. Premier module d'élasticité défini (E) pour l'acier. Dans la deuxième rangée du tableau, créez « plastique’ zone avec la même valeur de contrainte plastique Répétez cette procédure pour les autres composants de la poutre comme les semelles et les raidisseurs avec la contrainte plastique de 245 MPa.

Étape 3. Imperfections du Web

Définir les imperfections des panneaux Web 2 et 3. Définissez deux lignes et sélectionnez les panneaux Web. Définir la direction de l’imperfection et de l’ampleur (P1) comme 2 mm pour un panneau et -2 mm pour un autre panneau. Cliquez sur le bouton Aperçu pour voir son impact sur la géométrie du modèle EF pendant l'analyse..

Étape 4. Charge de déplacement

Supprimer les forces précédemment définies des raidisseurs. Ensuite, dans le panneau Displacement Stiffeners, appliquez une charge de déplacement le long de l'axe y de 40 mm.

Étape 5. Analyse non linéaire

Dans le panneau Analyse, sélectionnez le type d'analyse statique non linéaire de géométrie et de matériau.. Cliquez sur le bouton Analyse.

Étape 6. Résultats de déplacement

Dans l'étape de résultat, sélectionnez l'étape finale (1.0). Sélectionnez le composant de déplacement et incluez la vue déformée avec une échelle de 1.

Étape 7. Résultats de plasticité

Sélectionnez la vue latérale de la plaque et cliquez sur Afficher pour voir le tracé du contour de déformation plastique.. Ici, une valeur de zéro signifie que l'élément n'a aucune plasticité. Définir dans le champ Déformation limite 5% et cliquez sur le bouton Statut. Par conséquent, vous verrez les zones sûres et dangereuses de la structure.

Étape 8. Tracé charge-déplacement

Le dernier élément qui sera étudié est le diagramme charge-déplacement.. Ce diagramme permet de voir la force critique de rupture appliquée sur la poutre. Accédez au graphique dans le menu principal. Dans Displacement Node, vous choisissez le nœud à partir duquel la déviation verticale peut être extraite.. C'est le milieu du faisceau et le point inférieur. Ensuite, pour les nœuds de forces, vous choisissez les nœuds à partir desquels la force de réaction verticale totale est extraite.. Ici deux options: 1 – tous les nœuds de supports, 2 – nœuds de charge de déplacement. Ensuite, vous sélectionnez la direction de la réaction et du déplacement (Ru et Uy). Définissez les facteurs de mise à l'échelle et cliquez sur le bouton Générer. Le diagramme obtenu est proche de celui reçu du test expérimental.

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