Méthode de détermination des critères de plasticité en variables généralisées pour des poutres périodiquement hétérogènes

Method of determination of yield criteria in generalized variables for periodically heterogenous girders

• Auteur / Autrice : Sid'Ahmed Abbes
• Direction : Sylvain Turgeman
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)

Mots clés

Mots clés libres

Sciences appliquees

Batiment

Travaux publics

Construction metallique

Poutre heterogene

Critere plasticite

Essai mecanique

Champ contrainte

Contrainte biaxiale

Charge limite

Espace 3 dimensions

Methode element fini

Steel structure

Heterogeneous beam

Yield criterion

Mechanical test

Stress distribution

Biaxial stress

Ultimate load

Three dimensional space

Finite element method

Résumé

Le dimensionnement plastique des structures a barres est base sur la schematisation du milieu tridimensionnel par un milieu unidimensionnel ou l'etat de contrainte est defini par une distribution de contraintes generalisees, dites aussi sollicitations: effort normal, tranchants et moments flechissants et de torsion. Cette schematisation permet de reduire le nombre de variables du probleme etudie. Elle necessite la determination d'un critere de plasticite en variables generalisees qui s'obtient a partir du critere de plasticite du milieu tridimensionnel. Classiquement, ces criteres sont deduits a partir d'une distribution de contraintes plastiquement admissibles definie sur une section droite de la barre consideree. Une nouvelle methode, dite des elements generiques, mecaniquement bien fondee, a ete recemment proposee et appliquee en faisant l'hypothese de la contrainte plane. Nous nous sommes attache, dans une premiere etape de ce travail, a developper la methode des elements generiques dans le cas tridimensionnel afin de tester sa validite et pour mesurer (dans son domaine d'application) l'influence de la configuration tridimensionnelle du profile sur le critere de plasticite en variables generalisees. Cette etude a ete faite sur deux profiles usuels dans la construction metallique, les profiles rectangulaire et en double te. Puis dans une deuxieme etape, nous avons mis au point la generalisation de la methode des elements generiques afin que son champ d'application recouvre celui des structures periodiques ou des poutres periodiquement heterogenes (poutre alveolaire par exemple). La methode generalisee repose sur la determination des charges limites d'un troncon representatif de la structure ou de la poutre soumis a des conditions cinematiques particulieres (fluctuation lineaire de la vitesse de deplacement sur les sections non necessairement rigides delimitant le troncon representatif). La methode generalisee est appliquee a une poutre alveolaire a alveole rectangulaire et au profile en double te sous l'hypothese de la contrainte plane. Les criteres qui en decoulent sont compares a ceux existant dans la litterature, de meme que les charges limites d'une structure hyperstatique, determinees dans le cadre de la methode generalisee, de la methode des elements generiques et de la methode classique