2. Solution de référence#
2.1. Méthode de calcul utilisée pour la solution de référence#
Il existe une solution analytique détaillée dans la référence [bib2].
Utilisons les notations suivantes:
\(E\) |
: |
module de Young |
\(L\) |
: |
longueur de la barre |
\(A\) |
: |
section de la barre |
\(N\) |
: |
effort normal dirigé selon l’axe \(X\) |
\(\alpha ,\beta\) |
: |
coefficients de l’amortissement de Rayleigh |
\(\Omega\) |
: |
fréquence d’excitation |
et posons
\(r=\sqrt{\frac{1+{\beta}^{2}/{\Omega}^{2}}{1+{\alpha}^{2}/{\Omega}^{2}}}\)
\(k=p+\mathit{iq}=\Omega \sqrt{\frac{p}{2E}}\left[\sqrt{r-\frac{1-\alpha \beta }{1+{\alpha}^{2}{\Omega}^{2}}}+i\sqrt{r+\frac{1-\alpha \beta }{1+{\alpha}^{2}{\Omega}^{2}}}\right]\)
Le déplacement en un point \(M(x)\) quelconque est donné par:
\(V(x)=\frac{N}{\mathit{EA}}\frac{A}{(p+\mathit{iq})(1+i\Omega \alpha )}\frac{\mathit{sh}\mathit{px}\cos\mathit{qx}+i\mathit{ch}\mathit{px}\sin\mathit{qx}}{\mathit{ch}L\cos\mathit{qL}+i\mathit{sh}\mathit{pL}\sin\mathit{qL}}\)
Déplacement \((m)\) |
Vitesse \((m/s)\) |
Accélération \((m/{s}^{2})\) |
|
Partie réelle |
–7.00 10–11 |
–3.18 10–6 |
2.76 10–5 |
Partie imaginaire |
5.07 10–9 |
–4.40 10–8 |
–2.00 10–3 |
2.2. Résultats de référence#
Champs de déplacement, de vitesse et d’accélération de l’extrémité libre de la barre.
2.3. Incertitude sur la solution#
Solution numérique.
2.4. Références bibliographiques#
T.KERBER « Sous-structuration harmonique dans le Code_Aster » , Rapport EDF, HP‑61/93‑104.
ROBERT, Solutions analytiques en dynamique des structures, Rapport Samtech n°121, Mars 1996.
RICHARD, Méthodes de sous-structuration dans le Code_Aster , Rapport interne EDF‑DER, HP-61/92-149.