Modélisation de poutres composites. Application aux skis

= Composite beam modeling

• Auteur / Autrice : Christian Clerc
• Direction : Philippe Trompette
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique
• Date : Soutenance en 1986
• Etablissement(s) : Lyon, INSA
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LMSt - Laboratoire de Mécanique des Structures, UMR 5514 (Lyon, INSA1968-2003)
• Partenaire(s) de recherche : Entreprise : Rossignol SA

Mots clés

Mots clés contrôlés

Construction mixte

Poutres

Éléments finis, Méthode des

Mécanique du contact

Résumé

La première partie établit la caractérisation d'une section de poutre composite, de forme et de constitution quelconques, du point de vue de ses propriétés élastiques. La condition d'annulation de la densité linéique de travail virtuel, qui détermine rigoureusement l'état d'équilibre de la section, est réalisée de manière approchée par une méthode d'éléments finis. Elle conduit à la définition d'une matrice de rigidité de section, caractéristique de tous les types de sollicitations et de leurs couplages éventuels. Une matrice de raideur d'élément de poutre tridimensionnel en est déduite. La seconde partie est consacrée à l'étude du comportement de telles poutres en présence de liaisons unilatérales. Les conditions de liaison/séparation sont examinées au cours d'un processus itératif basé sur une méthode de gradient conjugué modifiée. Le calcul détermine les zones de contact entre la poutre et un massif élastique, ainsi que la pression de contact. Enfin, les résultats de diverses applications sont présentés. La première concerne un ski alpin en appui sur la neige, soit, à plat, par l'intermédiaire de la semelle, soit sur la carre. La seconde décrit l'évolution du champ de pression sous un ski nordique au cours des différentes phases du mouvement. Des corrélations sont dégagées entre ces résultats, des résultats de laboratoire et les observations d'essayeurs.