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12.07.2024

Méthode des éléments finis basée sur les composants (CBFEM) dans RFEM 6

Qu’est ce que la méthode des éléments finis basée sur les composants (CBFEM) ?


Réponse:

La méthode des éléments finis basée sur les composants (CBFEM) est une méthode de calcul assisté par ordinateur et de vérification des assemblages en acier. Il reprend l’idée de base de la méthode des composants définie dans l’EN 1993-1-8, où la caractéristique d’un assemblage est déterminée à partir des rigidités (non linéaires) et des capacités portantes des composants de base individuels. La méthode des composants permet également d’estimer avec une bonne précision la performance structurale des assemblages partiellement solides et déformables. Cette méthode permet d’effectuer une vérification plus économique que de supposer un assemblage articulé ou de créer un assemblage rigide.

Alors que les rigidités et les résistances des composants de base doivent être calculées sur la base de formules semi-empiriques selon la méthode habituelles, puis superposées en conséquence, les composants de base dans la CBFEM sont affichés discrètement à l’aide d’éléments finis appropriés et connectés les uns aux autres. La rigidité de l’assemblage ainsi que la distribution exacte des efforts dans les différents composants de base sont ensuite obtenues par l’analyse aux éléments finis (non linéaire). La capacité portante des composants de base peut ensuite être vérifiée en tenant compte des règles de calcul correspondantes (par exemple, l’EN 1993-1-8 ou l’AISC 360). Les avantages de la méthode aux éléments finis par rapport à la méthode conventionnelle des composants sont les suivants :

  • Une plus grande flexibilité dans la définition des composants de base, de leur géométrie et des propriétés de matériau
  • Une plus grande flexibilité lors de la définition des conditions de contact et de couplage entre les composants de base
  • Une plus grande flexibilité dans la vérification des assemblages, les composants de base peuvent être facilement transférés aux géométries d’assemblage complexes
  • Aucune restriction concernant la contrainte d’assemblage, la distribution des efforts internes dans les différents composants de base résulte du calcul sur le modèle EF détaillé
  • Une meilleure compréhension des modes de rupture en analysant les déformations, les efforts, les contraintes et les déformations dans toutes les parties de l’assemblage

Le module complémentaire Assemblages acier, disponible en tant qu’extension de RFEM 6, exploite la méthode des éléments finis basée sur les composants et combine la vérification des assemblages avec l’analyse statique globale de la structure, de manière à garantir la compatibilité et l’interaction entre les modèles d’assemblages et de structure en toutes circonstances.


Auteur

Le Dr. Bien est responsable du développement de produits pour les structures en acier et fournit une assistance technique à nos clients.