An advanced (composite) beam theory: Interior solution and end effects. Application to homogeneous and composite beams.

Au LMSSC, Cnam, Paris, le 31 mai 2013 à 14H

Rached El Fatmi
Professeur, École Nationale d'Ingénieurs de Tunis (ENIT)

Présentation

Cette théorie est le résultat d'un travail de fond sur les poutres (homogènes ou) composites qui s'affranchit des hypothèses généralement consenties. Le point de départ est ici la solution 3D de St Venant étendue aux sections composites de forme quelconque et à phases anisotropes. Le calcul effectif de cette solution de St Venant permet d'extraire les "caractéristiques mécaniques de la section" dont en particulier les "principaux modes de déformabilités" de la section : effets Poisson, gauchissements et distorsions (essentielles pour les sections minces). Ces "modes de section" sont ensuite utilisés pour formuler le champ de déplacement sur lequel se base la théorie proposée (ABT, Advanced Beam Theory). Appliquée pour le calcul de différents cas de sections et de chargements, ABT permet de décrire correctement le comportement global de la poutre et de générer un champ de contrainte 3D comparable à celui obtenu par éléments finis 3D dans la majeure partie intérieure de la poutre, même pour de faibles élancements. Enfin, pour plus de détails sur les effets des singularités de chargement ou d'appuis, il est proposé de partitionner le milieu poutre en "zone 1D" et en "zones 3D au droit des singularités" puis d'assurer un calcul 1D-3D (pour l'ensemble) en imposant la continuité des déplacements aux niveaux des connections.



Laboratoire de Mécanique des Structures et des Systèmes Couplés - LMSSC