Concentration de contrainte

Cette activité doit être réalisée après l’étude des sollicitations simples.

Introduction

Problématique

Pourquoi et comment se forme le phénomène de concentration de contrainte dans une pièce soumise à des sollicitations simples ?

Objectifs

  • Simuler le comportement d’un matériau sous contraintes mécaniques
  • Évaluer la sur-contrainte provoquée par la géométrie
  • Étudier l’influence de la modélisation sur les résultats numériques

Travail demandé

  • Télécharger et copier dans un dossier de travail les pièces suivantes :

 

Poutre-carre-trou.SLDPRT

Etude préliminaire

Le modèle de simulation est réalisé de la manière suivante :

  • une extrémité fixe
  • un effort de traction sur l’autre

La section nominale de la pièce est un carré de 10 mm par 10 mm,
Le trou, placé au centre, a un diamètre de 4mm.

Rechercher dans le modèle numérique la valeur de l’effort de traction
Calculer la contrainte normale dans la plus petite section de la pièce

Mise en évidence du phénomène

  • Lancer le calcul :
Relever la valeur maximale de la contrainte
Calculer le coefficient de sur-contrainte

 

Influence du maillage

  • Afficher le maillage utilisé lors de la simulation précédente.

  • Réaliser une capture d’écran de ce maillage (pour en mémoriser la forme)
  • Modifier le maillage en ajoutant un « contrôle de maillage »

Comparer le nouveau maillage avec le précédent. Décrire ce qui les différencie. Expliquer a priori la raison de ce nouveau choix.
  • Réaliser une nouvelle simulation
Comparer les résultats en termes de coefficient de sur-contrainte. Conclure.

 

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