Elément
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[Elément avec appuis]

Cette commande permet de créer, modifier, détruire des éléments de plusieurs types.

 

Un élément est défini par:

Chaque élément doit être associé à des propriétés physiques et à un matériau. Le numéro de couche permet de regrouper un ensemble d'éléments pour faciliter les dépouillements.

Par défaut, les poutres sont encastrées les unes aux autres. Mais il est possible de créer des rotules aux extrémités. Lorsque l'option « rotule à l'origine » ou « rotule à l'extrémité » est activée, l'encastrement peut être partiel : il suffit alors d'indiquer les valeurs de rigidité d'encastrement dans les propriétés de la poutre [K(RX), K(RY) , K(RZ)].

Boutons de configuration:

- Créer: le bouton créer permet d'ajouter un nouvel élément. Vous précisez les coordonnées X, Y, Z dans la boîte de dialogue ou bien vous cliquez sur l'écran à l'emplacement du nouveau noeud.

- Modifier/Détruire: sélectionnez le noeud à modifier/détruire en cliquant à proximité de ce noeud.

- Editer: ce bouton permet d'éditer les tables de propriétés physiques et des matériaux. Vous pouvez en particulier ajouter des propriétés pour les nouveaux éléments que vous créez ou que vous récupérez dans une bibliothèque.

- Enregistrer: appuyez sur le bouton enregistrer pour valider toute création, modification ou élimination.

Lorsque le bouton "tout modifier" est activé, vous pouvez modifier l'élément sélectionné ainsi que les propriétés de tous les éléments ayant les mêmes propriétés que cet élément.

- Numéroter les noeuds: utilisez ce bouton pour faire apparaître ou disparaître la numérotation des noeuds de la structure.

- Sélection: le bouton de sélection permet de cliquer avec la souris sur une partie seulement de la structure.

 

Types d'éléments

Dans ICAB Force, les types d'éléments disponibles sont les suivants:

BEAM_LINEAR, poutre droite

propriété               BEAM_LINEAR

matériau                        ISO, ORTHO

nombre de noeuds:       2,  3 ou 4

L'élément "BEAM_LINEAR" définit une poutre droite de section constante sur sa longueur.

 

L'origine et l'extrémité de la poutre sont définies respectivement par le premier et le deuxième noeud (n1, n2).

 

Orientation

1. Si la poutre n'est définie que par deux noeuds (n1, n2), l'axe (z) de la poutre est orienté par l'axe (Z) du repère global. Si la poutre est verticale, c'est à dire que l'axe (x) de la poutre est parallèle à l'axe (Z) du repère global, alors l'axe (y) de la poutre est parallèle à l'axe (Y) du repère global.

 

2. Si un troisième noeud (n3) est indiqué, alors le troisième noeud (n3) permet d'orienter la section de la poutre. Le plan (n1,n2,n3) définit le plan (xz) du repère local associé à la poutre.

3. Si le troisième noeud est nul (n3=0) et que le quatrième noeud est indiqué, alors le plan (n1,n2,n4) définit le plan (xy) du repère local associé à la poutre. Cette possibilité peut être employée pour orienter des pannes perpendiculairement à une ferme.

 

Poutre élancée ou poutre courte

Lorsque les coefficients de cisaillement transverse SRY et SRZ sont nuls, la formulation des poutres élancées dite de Kirchhoff est employée. Dans le cas contraire, la formulation de des poutres courtes dite de Timoshenko est utilisée. Ces théories sont exposées dans le manuel de référence ICAB Force/CM/CR.

 

BEAM_TAPERED, poutre de section variable

propriété               BEAM_TAPERED

matériau                        ISO, ORTHO

nombre de noeuds:       2,  3 ou 4

L'élément "BEAM_TAPERED" définit une poutre droite de section variable. Sa définition est similaire à celle de d'une poutre de type "BEAM_LINEAR".

 

BUSHING, silentbloc ou appui élastique

propriétés physiques:           BUSHING

matériau:                       aucun

nombre de noeuds:               2 ou 4

 

L'élément "BUSHING" (silentbloc ou appui élastique) définit 6 rigidités entre 2 noeuds <n1,n2>: 3 rigidités de translation (Kx, Ky, Kz) et 3 rigidités de rotation (Krx, Kry, Krz) dans un repère éventuellement différent du repère global. Ces rigidités sont concentrées sur le noeud 2.

 

4 noeuds n1, n2, n3, n4 définissent un élément BUSHING. Les noeuds (n1,n3) définissent l'axe (x) du repère local de l'élément. Les noeuds (n1, n3, n4) définissent le plan (xz) du repère local. Si les noeuds n3 et n4 ne sont pas indiqués, alors le repère local est identique au repère global. Le noeud n2 peut occuper la même position que le noeud n1. Dans le cas contraire, une barre rigide est établie entre les noeuds 1 et 2, l'appui élastique étant placé sur le noeud 2.

 

MASS, masse concentrée avec inertie

propriétés physiques:   MASS

matériau:               aucun

nombre de noeuds:       1

 

L'élément "MASS" définit une masse concentrée en un noeud. Cette masse peut être complétée par une matrice d'inertie.

 

RIGID_BAR, RIGID_JOINT, barre rigide sans masse (et liaison rotulée)

propriétés physiques:   aucune

matériau:               aucun

nombre de noeuds:       2

 

L'élément "RIGID_BAR" définit une barre rigide sans masse. Cet élément permet de modéliser des parties très raides d'une structure, parties qui peuvent être assimilées à des corps rigides, c'est à dire non susceptibles de se déformer.

 

Une barre rigide est définie par deux noeuds (n1,n2) qui jouent un rôle dissymétrique. Le deuxième noeud <n2> est le noeud esclave: les degrés de liberté du noeud <n2> sont reportés sur le noeud maître <n1>.  Dans une liaison rotulée "RIGID_JOINT", les deux noeuds ont des rotations indépendantes.

 

ATTENTION

Un noeud esclave ne peut appartenir qu'à un seul corps rigide.  Par ailleurs, il ne peut exister qu'un noeud maître dans un corps  rigide. Ainsi toutes les barres rigides définissant un corps rigide partir du même noeud, qui est le noeud maître.  Ce noeud maître doit être le premier noeud n1 de chaque barre rigide. Les déplacements imposés ne peuvent être appliqués que sur le noeud maître.

 

ROD, barre élastique

propriétés physiques:   ROD ou BEAM_LINEAR

matériau:               ISO

nombre de noeuds:       2

 

L'élément "ROD" définit une barre élastique entre deux noeuds ne pouvant agir qu'en traction ou compression. Cet élément est souvent appelé "TRUSS" en anglais.

 

SPRING, ressort

propriétés physiques:   SPRING

matériau:               aucun

nombre de noeuds:       2

 

L'élément "SPRING" définit un ressort entre deux noeuds. Ce ressort agit en traction et compression dans la direction définie par les deux noeuds formant les extrémités du ressort. Le ressort peut avoir une masse.

 

SHELL, coque

propriétés physiques:   SHELL

matériau:               ISO, ORTHO, LAMINATE

nombre de noeuds:       3 ou 4

Elément de type coque (avec la version ICAB Surface et ICAB Surface/Composite).

 

Attention : pour les coques composites, le matériau doit être de type LAMINATE, la propriété est laissée vide. En revanche, pour les autres types de matériaux, la propriété doit être de type SHELL/coque afin que l'épaisseur de la coque soit précisée.