Poutre Mince en Aluminium BALANDRAS Vincent FICHET Servan. M2GMA Etude d’une Poutre Mince en Aluminium 12 novembre 2009

Présentation de l’étude Caractéristiques : En aluminium AU4G1 : Module de Young : 75000 MPa Coefficient de Poisson ν = 0,3 En structure type « IPN » renforcée. Raisons de l’étude : Comparer les résultats. Conclure sur l’importance de la modélisation

2 types de modélisations choisies. La modélisation. 2 types de modélisations choisies. Type Poutre + Shell Type « Tout Shell » Curves aux fibres neutres + peu de surfaces + maillage. Curves + Surfaces + MeshSeed + Maillages en nombre important.

La modélisation. L’âme : Maillage : Maillage : - 1 élément type QUAD tout les 10 mm, sans Mesh Seed. Maillage : - 1 élément type QUAD avec Mesh Seed (≈ 10mm) Propriétés : Shell ép. 2mm pour prendre des efforts de : - Traction / Compression - Cisaillement / Flexion Propriétés : Shell ép. 2mm pour prendre des efforts de : - Traction / Compression - Cisaillement / Flexion

La modélisation. La semelle : Hypothèse : L > 10x les autres dimensions Offset des poutres pour obtenir la bonne hauteur. Profil en « T » sur les poutres (reprend la flexion). Semelle en 2 parties de type « Shell » qui reprend la flexion.

La modélisation. Les raidisseurs : Hypothèse : L > 10x les autres dimensions Surface + Extrusion en modèle « Shell », maillé à partir du « mesh seed » Obtenues à partir d’une « curve » + Propriétés (en « T ») Chevauchement de matière dans les 2 cas.

La modélisation. Un mot sur les éléments : Type Poutre + Shell Eléments QUAD : + précis Maillage fin car modèle simple (temps de calculs !). QUAD les plus « carrés » possible pour éviter les approximations. Type Poutre + Shell Type « Tout Shell » Aspect : 1,04 < 4 Warp : 0 < 1% Skew : 89,99 Taper : 9,76 e -5 < 30 Aspect : 1,25 < 4 Warp : 0 < % Skew : 89,99 Taper :1,74 e -5 < 30

Des résultats quasi-similaires. Les résultats. Des résultats quasi-similaires. Les déformations. Type Poutre + Shell Type « Tout Shell » Fleche maximale : 1,18 mm Fleche maximale : 1,14 mm

Des résultats quasi-similaires. Les résultats. Des résultats quasi-similaires. Les Contraintes. Type Poutre + Shell Type « Tout Shell » Contrainte maximale : 15 MPa. Contrainte maximale : 34 MPa (à nuancer)

Les résultats. Les Contraintes normales. PANNEAU B – JAUGE SUP PANNEAU A – JAUGE SUP PANNEAU B – JAUGE SUP PANNEAU A – JAUGE INF PANNEAU B – JAUGE INF

Une modélisation proche des résultats expérimentaux Les résultats. Les Contraintes de cisaillement (XY). PANNEAU A – JAUGE CENTRALE PANNEAU B – JAUGE CENTRALE Une modélisation proche des résultats expérimentaux

Les Conclusions. Le modèle est INEXACT : - Chevauchement des solides (multiplications) - Modèle Linéaire (Absence de flambage !) - Maillage Fini. Mais il permet une approximation rapide du comportement. Solution : Modèle Volumique, non linéaire (Chronophage !)