scia.a.bas_mat_nl - Analyse non linéaire de base

Ce module traite le comportement non linéaire locale des éléments filaires. Il permet également d'utiliser des supports et des rotules non linéaires pour l'analyse.

Non-linéarité : tension/compression seule

Analyse de la structure avec la possibilité de définir des éléments capables de résister uniquement aux forces de tension ou de compression. Une application pratique est l'élimination de la résistance à la compression dans les contreventements.

Éléments avec une force limite

Cette fonction peut être utile si un élément 1D est capable de supporter un effort de tension (ou de compression) jusqu'à une certaine limite spécifiée par l’utilisateur. Lorsque la valeur limite est atteinte, deux types de comportement peuvent être sélectionnés par l'utilisateur : (i) l'élément 1D perd sa stabilité et sa capacité de résistance tombe à zéro, ou (ii) le comportement plastique entre en action et l’élément ne supporte pas plus que la valeur d’effort limite.

Contrainte initiale

Dans les structures élancées, la force axiale dans un élément 1D peut avoir un effet important sur la rigidité de la structure globale et sur la rigidité de ses parties. En général, la force de traction augmente la rigidité et la force de compression réduit la rigidité de la structure.
Il est possible de définir des forces de précontrainte initiales dans les éléments 1D individuels. Ces forces sont considérées comme constantes sur l'ensemble de l'élément 1D. L'effet de la précontrainte initiale peut être pris en compte dans TOUTES ou AUCUNE combinaison non linéaire. En outre, le calcul de flambement et l'analyse dynamique modale peuvent également tenir compte de la précontrainte initiale.

 Éléments de contact

Diverses conditions de connexion et de support sont utilisées dans une structure réelle. Il peut arriver qu'un élément 1D ne soit pas fixé de manière complétement rigide à la structure mais qu'il ne "commence son action" qu'après un changement initial de sa longueur. Le comportement d’un tel élément est défini par la valeur absolue du "glissement" initial. L'élément ne commence à transférer la charge que lorsque son allongement ou son raccourcissement atteint la valeur spécifié par l’utilisateur. Trois options sont disponibles :

Pas de tension - Modélisation, par exemple, de l'instant où un élément 1D est "appuyé" contre un support.

Pas de compression - Modélisation, par exemple, d'une corde libre

Libre dans les deux sens - Par exemple, un tuyau d'échafaudage.

Comportement non linéaire des supports et des rotules

Analyse de la structure avec la possibilité de définir des ressorts non linéaires dans les supports ou les rotules (par exemple, des connexions semi-rigides). Pour chaque degré de liberté (X, Y, Z, Rx, Ry, Rz), une fonction non linéaire peut être entrée. La fonction specifié la relation entre le moment et la rotation ou la force et le déplacement.

Gestionnaire de fonctions non linéaires

La fonction non linéaire qui spécifie le comportement d'un support ou rotule non linéaire peut être définie dans un gestionnaire de base de données de SCIA Engineer. La fonction elle-même se compose d'une branche positive et d'une branche négative. La fonction doit toujours passer par le point zéro, c'est-à-dire que le déplacement zéro doit correspondre à la force zéro.

Exemple d'utilisation de ressorts non linéaires dans les échafaudages