RDM et flambement
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RDM et flambement



  1. #1
    cmole

    RDM et flambement


    ------

    Bonjour,

    J’espère que quelqu’un pourra m’aider, car je bloque depuis un long moment sur ce problème de RDM. Je fais une erreur j’en suis sûr, mais je suis incapable de trouver où/de comprendre.

    L’objectif est de déterminer la première charge critique de flambement d’une poutre console appuyée sur deux ressorts, en x = A et en x = L (raideurs Ka et Kl, avec 0 < A < L).
    Pour ce faire, je passe quelques étapes, mais je sais que y(x) est de la forme y(x) = A + Bx + C.cos(alpha.x) + D.sin(alpha.x), avec alpha = racine(P/EI).

    Il reste donc à déterminer les constantes d’intégration, au nombre de 8 car on a deux équations pour la flèche : on notera y1(x) pour x compris entre 0 et A, et y2(x) pour x compris entre A et L. Les inconnues sont donc A1, B1, C1, D1, A2, B2, C2 et D2.
    Les conditions aux limites permettant d’écrire le système à résoudre sont :
    (I) y1(0) = 0
    (II) y1’(0) = 0
    (III) y1(A) = y2(A)
    (IV) y1’(A) = y2’(A)
    (V) y1’’(A) = y2’’(A)
    (VI) EY(y1’’’(A) – y2’’’(A)) = -Ka.y(A)
    (VII) Y2’’(L) = 0
    (VIII) EIy2’’’(L) = -Kl.y2(L)

    Ensuite on a une matrice caractéristique, on calcule son déterminant, et on trouve la première racine non nulle de ce dernier qui permettra de calculer la première valeur critique (en utilisant Pcr = EI.alpha^2).

    Seulement, lorsque j’applique cette méthode, je ne trouve pas du tout le même résultat qu’avec des modèles « éléments finis » (Ansys Workbench, RDM6, …). Après plusieurs recherches l’erreur serait localisée au niveau de la condition de continuité 6 : si je change le signe de Ka.y(A) (de négatif à positif) là je trouve le bon résultat.
    Auriez-vous une explication quant à cette erreur ? cela me fait également douter sur la validité de l’équation 8 et son signe…

    Merci d'avance !

    -----
    Dernière modification par cmole ; 09/10/2025 à 14h21.

  2. #2
    cmole

    Re : RDM et flambement

    Bonjour,

    Je me permets de "remonter" un peu le sujet. Est-ce que quelqu'un aurait une idée, une remarque ou même une réponse à apporter ?
    J'ai continué un peu mon travail sur le sujet, et je confirme bien qu'en changeant un signe de l'équation (VI) je trouve le "bon" résultat, et j'aimerais comprendre.

    Merci !

  3. #3
    yaadno

    Re : RDM et flambement

    bjr:
    si le moment fléchissant change de signe,çà voudrait dire qu'il y a un ressort dessus et un dessous?or ce n'est pas l'hypothèse;
    je ne vois pas;
    cdlt

  4. #4
    cmole

    Re : RDM et flambement

    Bonjour,

    En effet il n'y a bien qu'un ressort par côté, toujours du même d'ailleurs ! Ce problème de condition aux limites m'intrigue vraiment, car mon code de résolution (Python) fonctionne parfaitement et donne les même résultats que plusieurs autres sources, mais ne pas être capable de le justifier ne me plait pas : j'ai un peu l'impression d'avoir trouvé par chance.
    Dernière modification par cmole ; 27/10/2025 à 17h33.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    sh42

    Re : RDM et flambement

    Bonjour,

    Une poutre statique en compression par des ressorts, si les forces de compression ne sont pas exactement centrées dans l'axe de la poutre, doit obligatoirement avoir des forces en y qui sont opposées et égales. Sans cela les " spires " des ressorts vont s'enfoncer sur un côté et faire en sorte que la poutre soit expulsée. Surtout que dans le cas présent les extrémités de la poutre doivent être considérées être des rotules.

  7. #6
    cmole

    Re : RDM et flambement

    Bonjour,

    Une poutre statique en compression par des ressorts, si les forces de compression ne sont pas exactement centrées dans l'axe de la poutre, doit obligatoirement avoir des forces en y qui sont opposées et égales. Sans cela les " spires " des ressorts vont s'enfoncer sur un côté et faire en sorte que la poutre soit expulsée. Surtout que dans le cas présent les extrémités de la poutre doivent être considérées être des rotules.
    Bonjour,

    Ce n'est pas exactement la configuration dont je parle (à moins d'avoir mal compris), le système auquel je pense est présenté dans l'image ci-dessous. J'espère que cela aidera un peu à résoudre mon problème !

    Nom : Poutre sur ressort.png
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  8. #7
    sh42

    Re : RDM et flambement

    Bonsoir,

    Le schéma représenté au #6, n'est pas un flambage en Résistance Des Matériaux.
    C'est une sollicitation composées de flexion et de compression.
    Les formules ne sont pas les mêmes.

  9. #8
    cmole

    Re : RDM et flambement

    Bonjour,

    Le schéma représenté au #6, n'est pas un flambage en Résistance Des Matériaux.
    C'est une sollicitation composées de flexion et de compression.
    Pourriez-vous préciser pourquoi ce ne serait pas un flambage ? Pour moi on est bien dans une sollicitation de compression (flèche rouge) mais dont les conditions aux limites sont des appuis élastiques. C'est ce qui explique les conditions de continuité de mon message #1.

  10. #9
    sh42

    Re : RDM et flambement

    Bonjour,

    Pour un flambage, il n'y a que de la compression et pas de sollicitations qui " poussent " à la déformation de la poutre. Dans les formules de calcul que j'ai sur le flambage, il y a un facteur K qui varie en fonction du type de liaisons qu'il y a aux extrémités de la poutre.

    une poutre console appuyée sur deux ressorts
    Habituellement, on ne sait pas dans quel sens va se déformer la poutre à sa charge limite. Donc les ressorts d'appuis d'un seul côté sont de peu d'intérêt. Sauf si le point d'appui de la charge n'est pas centré dans l'axe de la fibre neutre et dans ce cas, on sort du calcul simple de RDM.

  11. #10
    yaadno

    Re : RDM et flambement

    bjr;
    A moins que les ressorts soient fixés aux 2 extrémités,ce qui serait un facteur limitant de la flèche....mais çà reste une sollicitation composée;
    cdlt

  12. #11
    sh42

    Re : RDM et flambement

    bjr,

    A moins que les ressorts soient fixés aux 2 extrémités,ce qui serait un facteur limitant de la flèche.
    C'est l'hypothèse que j'avais émise au départ, # 5, c'est la raison pour laquelle cmole a fait un croquis en #6.

    Avec des ressorts autres que des rondelles Belleville, la mise en tension produirait sur les ressorts une déviation de l'axe neutre des ressorts s'il n'y a pas de guidages.

  13. #12
    harmoniciste

    Re : RDM et flambement

    Bonjour,
    Pour moi, Cmole a raison: C'est du flambement, si les ressorts ne sont ni comprimés, ni étirés dans la position initiale, car ils ne changent alors rien à la charge critique (limite de l'instabilité de la flèche) .

  14. #13
    Naalphi

    Re : RDM et flambement

    Bonjour

    Idem, Je comprends que les "appuis" élastiques n'opposent de forces que lors de déformations (verticales, peu importe le sens) du flambement
    Pas de poids propre pris en ligne de compte bien sûr

  15. #14
    sh42

    Re : RDM et flambement

    Bonjour,

    Cette phrase du #1 m'avait échappée.
    L’objectif est de déterminer la première charge critique de flambement d’une poutre console appuyée sur deux ressorts, en x = A et en x = L
    Cela veut dire que les tensions des ressorts sont fonction de la flèche à vide du profilé. Cela va nécessité plusieurs calculs. Le premier est le flambement avec la charge en bout toute seule. Cela va donner une inertie de profilé. Avec cette inertie, il va falloir choisir un profilé. Ce profilé du fait de son propre poids va avoir une certaine flèche qu'il va falloir supprimer à l'aide des ressorts de façon à ramener l'axe neutre de la poutre en " ligne droite ". Ce qui dans la théorie posera un problème de rectitude puisqu'il y a un encastrement et 2 points d'appuis.

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