Étude de l'effet des hypothèses de modélisation numérique avancée sur la prédiction du comportement structural des pylônes à treillis

Abstract

La fiabilité des structures de lignes aériennes électriques est un enjeu important pour la performance du réseau électrique. L’évaluation précise des modes de ruine et de la capacité de la structure est nécessaire pour assurer cette fiabilité. Jusqu’à présent, les modèles numériques ne sont pas en mesure de bien représenter le comportement complexe des cornières boulonnées dans les assemblages de pylônes à treillis. Les conceptions de pylônes doivent être validées avec des tests grandeur nature ou l’utilisation de règles de dimensionnement très conservatrices. Cependant, ces essais sont coûteux et engendrent des délais de conception supplémentaires. Le groupe de recherche en structure de ligne de l’Université de Sherbrooke, au cours des dernières années, développe une méthode d’analyse par essais hybrides pour évaluer le comportement de pylônes à treillis. Dans la pratique courante, les modèles numériques utilisés analysent la structure avec une méthode statique linéaire et des éléments de barres. L’inconvénient majeur de la méthode statique linéaire est qu’elle ne concorde pas toujours avec les résultats d’essais expérimentaux. Le choix des éléments de modélisation des membrures, la modélisation des connexions et le type d’analyse effectuée sur la structure ont une influence sur la précision du calcul. L’implémentation des comportements tels que la rigidité en rotation des connexions, le glissement de boulons et l’excentricité des connexions pourraient permettre d’obtenir un comportement plus réaliste. Afin de bien comprendre l’influence des diverses hypothèses de modélisation, ce projet de recherche effectue des analyses sur les structures du pylône H2NT1_Y. Des analyses numériques linéaires et non-linéaires sont effectuées sur les modèles développés. Il y a quelques années, des essais expérimentaux ont été réalisés sur ces sous-structures et il est possible de valider les résultats numériques obtenus. Une amélioration du modèle existant [8] sera réalisée à la suite de la validation des comportements (rigidité en rotation des connexions, glissement de boulons et excentricité des connexions). Les analyses seront effectuées à partir du logiciel libre d’éléments finis de Code_Aster. Une fois validée, cette méthode numérique pourra être implémentée dans une procédure d’essais numériques par sous-structuration. Ainsi, une étude de l’influence des hypothèses de modélisation dans le contexte de sous-structuration sera réalisée et des recommandations seront émises pour optimiser les méthodes d’essais hybrides sur pylônes à treillis

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