Comment améliorer la précision de l’analyse du flambement en sélectionnant le bon type d’élément ?

2 Types d’éléments courants pour l’analyse de flambement

Lors de l’analyse de flambement, différents types d’éléments peuvent être utilisés. Les éléments de poutre sont unidimensionnels et souvent utilisés pour modéliser des structures minces avec des sections constantes, telles que des poteaux, des fermes ou des cadres. Ils peuvent capturer le comportement axial et de flexion de la structure, mais pas les effets de déformation de cisaillement ou de déformation. Les éléments de coque sont bidimensionnels et utilisés pour modéliser des structures minces ou moyennement épaisses avec des surfaces courbes ou planes, telles que des plaques, des coques ou des stratifiés composites. Ils peuvent capturer le comportement dans le plan et hors plan de la structure, ainsi que les effets de cisaillement et de déformation. Cependant, ils ne peuvent pas modéliser la contrainte normale transversale ou la variation d’épaisseur. Les éléments solides sont tridimensionnels et sont généralement utilisés pour modéliser des structures épaisses ou complexes avec des formes arbitraires, telles que des supports, des boulons ou des soudures. Ils peuvent capturer l’état complet de contrainte et de déformation de la structure, ainsi que les effets non linéaires et les interactions de contact ; Cependant, ils nécessitent plus de ressources de calcul et d’affinement de maillage que les éléments de poutre ou de coque.

3 Comment choisir le bon type d’élément

Lors de la sélection d’un type d’élément, le type et la géométrie de la structure, les conditions de charge et aux limites, les propriétés du matériau, ainsi que la précision et l’efficacité souhaitées doivent tous être pris en considération. D’une manière générale, les éléments de poutre conviennent aux structures élancées avec des sections constantes et des conditions de charge et aux limites simples. Ils sont rapides à utiliser, mais peuvent ne pas capturer le flambage local ou le comportement post-flambage. Les éléments de coque, en revanche, sont plus précis et polyvalents pour les structures minces ou moyennement épaisses avec des surfaces courbes ou planes et des conditions de charge et aux limites complexes ; Cependant, ils peuvent nécessiter plus d’affinement du maillage et de contrôle de la qualité. Enfin, les éléments solides sont les meilleurs pour les structures épaisses ou complexes avec des formes arbitraires et des effets non linéaires ainsi que des interactions de contact ; Mais ils peuvent aussi être l’option la plus coûteuse et la plus longue.

4 Comment vérifier la précision de l’analyse de flambement

Pour vérifier la précision de l’analyse de flambement, vous devez comparer les résultats avec des solutions analytiques, des données expérimentales ou d’autres sources fiables. Vous devez également effectuer une analyse de sensibilité, qui consiste à faire varier le type d’élément, la taille du maillage, les conditions aux limites et d’autres paramètres, et à observer les changements de charge et de mode de flambement. Une bonne analyse de flambement doit montrer des résultats cohérents et convergents, ainsi qu’un accord raisonnable avec les données de référence.

5 Comment améliorer la précision de l’analyse de flambement

Pour améliorer la précision de l’analyse de flambement, vous devez optimiser le type d’élément, la taille du maillage, les conditions aux limites et d’autres paramètres pour votre problème spécifique. Envisagez d’utiliser des éléments d’ordre supérieur, tels que des éléments quadratiques ou cubiques, au lieu d’éléments d’ordre inférieur. Cela permet de mieux saisir la courbure et la répartition des contraintes de la structure. En outre, utilisez des critères de qualité et d’affinement de maillage appropriés, tels que le rapport hauteur/largeur, l’asymétrie ou la distorsion, afin de réduire les erreurs de discrétisation et d’améliorer la convergence. Il est important de trouver un équilibre entre précision et efficacité en ce qui concerne le maillage. Enfin, utilisez des conditions aux limites réalistes et des scénarios de charge qui correspondent le plus possible à la situation physique réelle de la structure. Cela peut affecter la charge de flambement et le mode de la structure, ainsi que les effets non linéaires et les interactions de contact.

6 Voici ce qu’il faut prendre en compte d’autre

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