1. Problème de référence#
1.1. Géométrie#
Un système de 3 barres en \(U\) , dessiné ici dans un repère local \((x,y)\) :
L’aire des sections transversales vaut \(A={\mathrm{1m}}^{2}\) . La longueur de chacune des 3 barres vaut \(L=\mathrm{10m}\) .
Le repère dans lequel est dessiné ici est tourné de \(60°\) par rapport au repère du laboratoire \((X,Y)\) :
1.2. Propriétés de matériaux#
\(E=2.{10}^{11}\mathit{Pa}\) pour les 3 barres.
\(\rho =8000\mathit{kg}/{m}^{3}\) uniquement pour la barre \(\mathit{CD}\) . Pour les 2 autres barres, \(\rho =0\) .
1.3. Conditions aux limites et chargements#
Encastrement en \(A\) et \(B\) .
Afin d’éviter les mouvements de corps rigide, \(\mathit{DZ}=0\) pour tous les nœuds, et \(\mathit{DX}=0\) en \(C\) et \(D\) .
Un seul chargement est appliqué: la pesanteur. La pesanteur est évidemment liée au repère du laboratoire, donc dans la direction \(-Y\) ; on en prend une accélération virtuelle de \(g=\mathrm{20m}/{s}^{2}\) . Dans le repère de la structure, la pesanteur s’exprime donc \((\sin(60)g,-\cos(60)g)=(0.866\times g,-0.5\times g,0)\) , ce qui équivaut à \(g=\mathrm{10m}/{s}^{2}\) , dans la direction \(–y\) .