1. Hypothèses et applications#
1.1. Hypothèses et limitations#
On décrit ici la liaison coque-poutre, qui sert à raccorder deux maillages, l’un comportant des éléments de coques (ou de plaques), l’autre comportant des éléments de poutres. Cette fonctionnalité permet de modéliser une structure élancée en deux parties: une partie maillée avec des éléments classiques de poutres, représentant une cinématique et un comportement de poutres, et l’autre partie maillée en éléments de coques, pour faire apparaître d’autres phénomènes (ovalisation, gonflement, plasticité localisée).
Les hypothèses suivantes sont toutefois faites:
la surface de la section transverse de l’extrémité du maillage de coques est identique à la surface de la section droite de l’élément de poutre qui lui correspond,
les centres de gravité sont identiques,
les sections sont planes et coplanaires,
la normale à la section de coques est confondue avec l’axe de la poutre.
Limitations:
on ne tient pas compte dans la liaison de l’ovalisation des sections droites,
on ne tient pas compte du gauchissement.
1.2. Applications visées :#
1.2.1. Modélisation des tuyauteries#
Une des applications majeures concerne les tuyauteries. Les parties coudées ou les piquages sont alors maillés en coques, ce qui permet de faire apparaître une ovalisation, un comportement élastoplastique local ou un gonflement en cas de pression interne. Ce raccord ne transmet pas l’ovalisation des tuyaux puisque celle-ci n’est pas modélisée dans les éléments de poutres. Pour ce faire, il faut utiliser la liaison coque-tuyau ou bien mailler une longueur suffisante de tuyauterie droite en éléments de coques pour que l’ovalisation au niveau du raccord soit négligeable.
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Tuyauterie de section circulaire (ou rectangulaire…) maillée en coque puis en poutre.
1.2.2. Raccordement plaque poutre#
Raccordement plaque-poutre (section rectangulaire mince).
1.2.3. Poutre à profil symétrique#
Poutre à profil symétrique maillé en partie en coques.
1.2.4. Application d’un chargement ou de conditions aux limites de type “ poutre ”#
A l’extrémité d’une structure élancée maillée en coques, il est souvent utile d’imposer soit un chargement de type “poutre” c’est-à-dire un torseur d’efforts, soit des conditions aux limites (encastrement) compatibles avec la cinématique de poutre. On peut alors relier la section transverse d’extrémité du maillage coques à un élément discret sur lequel on appliquera ce torseur ou cet encastrement.
1.2.5. Application non envisagée :#
Cette fonctionnalité ne permet pas de modéliser les ‘’piquages transverses ou orthogonaux’’ d’une poutre sur une plaque ou une coque:
