Sources fréquentes d'instabilité

La FAQ 'Attention la matrice de rigidité est singulière, la structure est instable' explique comment trouver les nœuds (maillés) indiqués.

Cette FAQ explique certaines sources fréquentes de ces instabilités.

Rotules et connexions

Dans la plupart des cas, les instabilités sont dues à des erreurs dans la modélisation des connexions entre les éléments ou dans la définition des rotules.
Une erreur courante est la libération de tous les degrés de liberté de rotation visant à supprimer le moment de flexion des éléments de poutre, comme le montre l’image suivante:

Cette configuration permettra à l'élément de tourner sur son propre axe, ce qui entraînera une instabilité.

Le degré de liberté « fixe » ne doit jamais être libéré sur les deux extrémités du même l'élément .

En outre, un moyen plus élégant et efficace d’éliminer la flexion des éléments de poutre, sans utiliser de charnières, consiste à les déclarer comme des « force axiale seul», comme dans l’image ci-dessous.

 

Prise en charge de Surface

Une autre source courante d’instabilité survient lors de l’utilisation d’un support de surface sans spécifier de rigidité de support dans le sens horizontal:

À moins que la structure ne soit bloquée horizontalement via des supports supplémentaires, les valeurs C1x et C1y ne doivent jamais être égales à zéro, car dans ce cas, la structure est libre de se déplacer horizontalement, entraînant ainsi une instabilité.

 

Instabilité lors d’une analyse non linéaire

Dans le cas où l’analyse linéaire fonctionne parfaitement alors que l’analyse non linéaire s’arrête en raison d’une instabilité, cela signifie que la structure n’est pas en mesure de supporter la charge appliquée. En fait, le solveur non linéaire ne peut trouver une solution que lorsque la structure est stable: lorsque la structure est instable (flambage), le solveur non linéaire s’arrête. Dans de tels cas, vous devez revoir / modifier la conception de la structure afin de lui permettre de supporter la charge appliquée.

Pour confirmer que vous êtes confronté à ce cas, vous devez effectuer une analyse de stabilité linéaire pour vérifier la valeur de l’alpha critique le plus bas: si cette valeur est proche ou inférieure à 1, cela signifie que la structure ne sera pas en mesure de supporter la charge lorsqu’elle est soumise à l’analyse non linéaire.