Gauchissement non-uniforme avec prise en compte des effets de torsion et d'effort tranchant

International audienceA non-uniform warping beam theory including the effects of torsion and shear forces is presented. The theory is based on a displacement model using three warping parameters associated to the three St Venant warping functions corresponding to torsion and shear forces. The additional effects due to the non-uniformity of the warping are highlighted by comparison with St Venant beam theory. The closed form results obtained for the stresses show the contribution of each internal forces, and the effect of the non-symmetry of the cross-section on the structural behavior of the beam is specified. The theory is applied to analyze torsion and shear-bending of cantilever beams made of different kind of cross-sections.Une théorie de gauchissement non uniforme prenant en compte les effets de la torsion et des efforts tranchants est présentée. Cette théorie de poutre est basée sur un modéle cinématique utilisant trois paramètres de gauchissement associés aux trois fonctions de gauchissement de torsion et d'efforts tranchants de St Venant. La comparaison aux résultats de St-Venant permet aussitôt de dégager les effets induits par la non-uniformité du gauchissement. En particulier, cette théorie permet de préciser la contribution de chacun des efforts intérieurs et l'effet de la non-symétrie de la section sur le comportement mécanique de la poutre. Les applications présentées traitent de la torsion ou de la flexion-simple de poutre consoles; elles sont effectuées pour différents types de section

Gauchissement non uniforme pour les poutres composites:une théorie générale pour le cas des sections symétriques à phases orthotropes.

Il s'agit de l'extension de la  théorie du gauchissement non uniforme établie (Elfatmi 07) pour une  poutre homogène élastique isotrope. Elle  est construite sur les propriétés de la solution  du problème   de St Venant étendu aux sections composites (Ladevèze 98). Extension,  torsion et   flexion-simple d'une poutre console sont numériquement analysés

Static and dynamic analysis of bending–torsion coupling of a CFRP sandwich beam

International audienceThe bending-torsion coupling for a sandwich beam is analysed from the static and vibrational point of view. Off-axis orientations in the skin and transverse graded core are proposed to perform the coupling. Solutions are first compared numerically from a static point of view using a complete beam theory. The natural frequencies and mode shapes are then studied experimentally and numerically. An experimental assembly test rig is presented, where a sandwich beam is embedded on the shaker and measurements are taken with a scanning vibrometer. These results are then compared to those calculated by a finite element model in order to verify the accuracy of the model and its ability to consider all the physical phenomena involved