Décomposition modale des phénomènes d’instabilité des profils en acier formés à froid par la méthode des splines bandes finies.

Abstract

L’objectif principal de ce travail est d’introduire « la méthode des splines bandes finies contrainte ». L’approche proposée est une nouvelle version de la méthode des splines bandes finies qui permettre le classement automatique des principaux modes de flambement des éléments de structures à parois minces. En utilisant certaines hypothèses mécaniques, le modèle spline bande finies est contraint à forcer l’apparition d’un mode d’instabilité spécifique, par exemple forcer l’élément de structure à se déformer en mode local ou en mode distorsionnel. Les différentes matrices de contrainte définissant les trois instabilités de base (Local, distorsionnel et global) sont formulées dans le contexte de la méthode des splines bandes finies pour le cas des structures à parois minces avec une forme arbitraire et des conditions aux limites standard. Ainsi, l’équation de stabilité de la méthode des splines bandes finies est contrainte à la classe d’instabilité choisie et l’analyse est ensuite exécutée. Afin de valider l’approche proposée, plusieurs exemples numériques de décomposition modale sont présentés pour des éléments de structure soumis à des contraintes de compression ou de flexion. Les résultats obtenus prouvent que l’approche développée permet d’estimer correctement les charges (moments) critiques des modes purs d’instabilité. Certains aspects pratiques sur la façon de contraindre un modèle splines bandes finies sont également discutés avec l’applicabilité de la nouvelle technique de décomposition modale dans la procédure de conception des éléments en acier formés à froid.