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Quelles sont les causes les plus frequentes d’instabilites ?

Cette FAQ explique quelques causes fréquentes de ces instabilités.

Rotules et connexions

Dans la majorité des cas, les instabilités sont dues à des erreurs de modélisation des connexions entre éléments ou dans la définition des rotules.
Une erreur classique est le relâchement de tous les degrés de liberté en rotation dans le but de supprimer le moment des éléments poutres, comme montré dans l’image suivante : 

SCIA Engineer Frequent sources of instabilities

Cela permet à la poutre de tourner autour de son propre axe, ce qui entraine une instabilité. Le degré de liberté « fixe » ne devrait jamais être relâché aux deux extrémités d’une même poutre. De plus, il existe une manière plus élégante et plus efficace d’enlever le moment de ces éléments poutres, sans utiliser de rotules, il s’agit de les déclarer en éléments avec « force axiale seule », comme dans l’image ci-dessous.

SCIA Engineer Frequent sources of instabilities


Appui surfacique

Une autre cause classique d’instabilité est l’utilisation d’un appui surfacique sans spécifier de raideur dans la direction horizontale :

SCIA Engineer Frequent sources of instabilities

A moins que la structure ne soit bloquée horizontalement par d’autres appuis, les valeurs C1x et C1y ne devraient jamais être égales à 0, car dans ce cas la structure est libre de se déplacer horizontalement, ce qui entraine une instabilité.

 

Instabilite durant une analyse non lineaire

Dans le cas où l’analyse linéaire tourne parfaitement bien alors que l’analyse non linéaire s’arrête à cause d’une instabilité, cela signifie que la structure n’est pas capable de supporter la charge appliquée. En fait, le solveur non linéaire peut trouver une solution uniquement si la structure est stable : lorsque la structure est instable (flambement), le solveur non linéaire s’arrête. Dans ce cas, il vous faudrait revoir / modifier la structure de manière à supporter la charge appliquée.

Pour confirmer que vous êtes dans ce cas de figure, il faudrait effectuer une analyse linéaire en stabilité pour vérifier la valeur du plus petit alpha critique : si cette valeur est proche ou inférieure à 1, alors la structure ne sera pas capable de supporter la charge lors d’une analyse non linéaire.