v6.02.105 SSNL105 - Cadre haubané#

Résumé:

Test de mécanique des structures en élasticité non linéaire statique.

Le cadre est formé de barres articulées. Les haubans sont constitués de deux câbles. Une seule modélisation est construite.

Ce test permet de vérifier le comportement en traction-compression des éléments de câble (traction possible, compression nulle) et le comportement élastique des barres.

Solution de référence#

Méthode de calcul utilisée pour la solution de référence#

La solution s’obtient par la statique élémentaire.

Dans le câble \(1-3\)

\(\begin{array}{cc}N& =1000\sqrt{2}N\\ & \simeq 1414.2N\end{array}\)

Dans la barre \(3-4\)

\(\begin{array}{cc}N& =-1000N\end{array}\)

\(N=0\) partout ailleurs (et en particulier dans le câble 2-4).

Incertitude sur la solution#

La solution de référence est exacte.

Références bibliographiques#

Problème simple imaginé pour mettre en contraste le comportement de deux câbles : l’un à la traction, l’autre à la compression.

Modélisation A#

Caractéristiques de la modélisation#

../../../../_images/1000121200000C8100000EAD45BC4BB23A8BA082.svg

Les barres \(1-2\) , \(2-3\) , \(3-4\) et \(4-1\) sont modélisées chacune par 1 élément BARRE.

Les câbles sont modélisés chacun par un élément CABLE.

Caractéristiques du maillage#

Il y a donc 4 éléments BARRE et 2 éléments CABLE.

Grandeurs testées et résultats de la modélisation A#

On commence par tester les efforts de traction \(N\) dans les câbles et les barres:

Identification

Référence

Tolérance

\(N\) dans la barre \(3-4\) à NUME_ORDRE=2

-1000, 0

0,03 %

\(N\) dans le câble \(1-3\) à NUME_ORDRE=2

-1414.2

0,03 %

\(N\) dans la barre \(1-2\) à NUME_ORDRE=2

0

1,0E-3%

\(N\) dans la barre \(2-3\) à NUME_ORDRE=2

0

1,0E-3%

\(N\) dans la barre \(4-1\) à NUME_ORDRE=2

0

1,0E-3%

\(N\) dans le câble \(4-2\) à NUME_ORDRE=2

0

1,0E-3%

Autres valeurs testées#

On teste aussi la force nodale au nœud N3 , qui doit être égale à l’effort extérieur appliqué (soit \(\mathrm{1000N}\) suivant DX ):

Identification

Référence

Tolérance

FORC_NODA, direction DX, au nœud N3et à NUME_ORDRE=2

-1000, 0

0,03 %

On teste également les paramètres de la structure de données résultats:

Identification

Référence

Tolérance

INSTpour NUME_ORDRE=2

2

0 %

ITER_GLOB pour NUME_ORDRE=2

2

0.00%

Synthèse des résultats#

Les résultats montrent que le comportement des câbles est conforme à ce que l’on en attend : pas de compression, élastique en traction.