Réponse:
Une interruption du calcul due à un système instable peut avoir différentes causes. D’une part, cela peut indiquer une instabilité réelle due à une surcharge du système, mais d’autre part, le message d’erreur peut être causé par des erreurs de modélisation. Vous trouverez ci-dessous une procédure pour déterminer la cause de l’instabilité.
Tout d’abord, vous devez vérifier si la modélisation du système structural est correcte. Vous pouvez utiliser les vérifications du modèle (menu « Outils » → « Contrôle du modèle ») pour trouver des problèmes lors de la modélisation.
De plus, vous pouvez calculer le modèle dans un cas de charge selon l’analyse statique linéaire sous son poids propre pur. Si les résultats sont affichés ultérieurement, la modélisation de la structure est stable. Si ce n'est pas le cas, les causes les plus fréquentes sont répertoriées ci-dessous (voir la vidéo 1) :
- Les appuis manquent ou ont été définis incorrectement.
- Des barres peuvent pivoter autour de leur propres axes car l’appui correspondant est manquant.
- Les barres ne sont pas connectées entre elles (« Outils » → « Contrôle du modèle »).
- Les nœuds reposent apparemment au même endroit, mais en regardant de plus près, ils s’écartent légèrement les uns des autres (cause commune dans le cas de l’importation CAO, « Outils » → « Contrôle du modèle »).
- Les libérations de barre/articulations linéiques provoquent une « chaîne d’articulations ».
- La structure n’est pas suffisamment raidie.
- Les éléments structurels non linéaires (les barres de traction, par exemple) sont en échec.
La Figure 02 montre un exemple du dernier point. Il s’agit d’un portique articulé rigidifié par des barres de traction. En raison des contractions du poteau dues aux charges verticales, les barres de traction subissent de faibles efforts de compression lors de la première étape de calcul. Ils sont retirés de la structure (étant donné que seule la traction peut être absorbée). Dans la deuxième étape du calcul, le modèle est instable sans ces barres de traction. Ce problème peut être résolu de plusieurs manières : Vous pouvez appliquer une précontrainte (charge de barre) aux barres en traction pour « éliminer » les petits efforts de compression, pour assigner une faible rigidité aux barres (voir la Figure 02) ou pour permettre de supprimer les barres une par une dans le calcul ( (voir la Figure 02).
Le module additionnel RF-STABILITY (pour RFEM 5) peut vous aider à obtenir un affichage graphique de la cause de l’instabilité. L’option « Calculer le mode propre du modèle instable » permet de calculer des systèmes structuraux instables. On peut généralement identifier le composant structurel à l’origine de l’instabilité sur le graphique.
S’il est possible de calculer des cas de charge et des combinaisons de charges selon l’analyse du premier ordre, mais que le calcul ne s'arrête que dans le cas d’un calcul selon l’analyse du second ordre ou selon l’analyse des grandes déformations des grandes déformations, il y a un problème de stabilité (le facteur de charge critique est inférieur à 1,00). Le facteur de charge critique indique le facteur à utiliser pour multiplier la charge afin de rendre le modèle instable sous la charge correspondante, par exemple, au flambement. Par conséquent : Un facteur de charge critique inférieur à 1,00 signifie que la structure est instable. Pour trouver le « point faible », nous recommandons de suivre la procédure suivante, qui nécessite le module additionnel RF-STABILITY (pour RFEM 5) ou RSBUCK (pour RSTAB 8) (voir la Vidéo 02) :
Tout d’abord, il est nécessaire de réduire la charge de la combinaison de charges concernée jusqu’à ce que la combinaison de charges devienne stable. Le facteur de charge dans les paramètres de calcul de la combinaison de charges peut être utile (voir la vidéo 2). La courbe ou le mode de flambement peut ensuite être calculé et affiché graphiquement à partir de cette combinaison de charges dans le module additionnel RF-STABILITY ou RSBUCK. Le « point faible » du système est identifié par l’affichage graphique des résultats et peut ensuite être optimisé de manière ciblée.
