Bizarrerie physique : cône creux en éléments finis

[Andy62ri]

Bonjour à tous,

Pour un besoin au travail, j'ai simulé une pression interne dans une portion de cône creux. Ce cylindre creux conique est ouvert, et les contrainte que j'ai mise sont un appuis plan en haut et en bas.

Ce que je trouve bizarre, c'est que pour un cylindre, plus le diamètre est élevé, plus la contrainte l'est aussi. Or ici, les contraintes sont plus élevées où le diamètre est le plus petit. L'épaisseur est la même partout.
C'est la forme conique qui fait ça ? Mais pourquoi ? Comment l'ajout d'un angle dirige la concentration de contrainte vers le plus petit diamètre ?
En découpant le modèle comme on le fait dans le cas d'un cylindre pour calculer les contraintes circonférentielles, on devrait être dans le cas d'un cylindre classique, où seul le diamètre serait modifié.

Merci bien !

Voici une image de la simulation :


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[Naalphi]

Bonjour

Je pense que tu obtiendras la même "bizarrerie" avec un cylindre :
qu'est cette chose que j'ai entouré ?

[titijoy3]

personnellement ça ne me parait pas bizarre, la contrainte dans le cas présent est bien une charge par unité de surface ?

le petit diamètre présente une surface moins importante que le grand diamètre, il me semble logique qu'il y ait plus de contrainte au cm²


"pour un cylindre, plus le diamètre est élevé, plus la contrainte l'est aussi", a tu un document ?

[Naalphi]

La contrainte dans la parois est basiquement donnée par p(N/mm²) *r(mm) / e(mm)
voyez https://hal.science/hal-02376936/document par exemple
donc, oui, à pression et épaisseur égales, la contrainte est plus grande au plus grand rayon

Pour la simu d'Andy , il me semble qu'il y a un paramètre de condition aux limites non décrit (la chose entourée), et qui ne semble s'appliquer que sur une des deux section du tronc : peut-être que la "bizarrerie" vient de là ?
(logiquement, si je comprends à peu près, par exemple, le haut du tuyau pourrait être "ouvert" et le bas "fermé")

[A voir en vidéo sur Futura]