Abstract FR:

Le comportement en fatigue des cables etant etroitement lie aux conditions de contact et de frottement entre les fils constitutifs, il est indispensable d'avoir une description precise des mouvements et efforts interfilaires. Plusieurs modeles theoriques ont ete concus dans le but de mieux prevoir le comportement des cables. Cependant, meme si le comportement axial des cables est en general bien traite, les modeles de cables en flexion sont bases sur de nombreuses hypotheses simplificatrices. Dans ce contexte, nous avons developpe un modele elements finis specifique pour cables monotorons. Cette etude est restreinte au comportement statique des cables et les mouvements interfilaires sont supposes sans frottement. Les fils constitutifs sont modelises par des elements poutres de type deplacement bases sur une formulation cartesienne isoparametrique. Une premiere etude est faite sous l'hypothese des petites perturbations. Le modele permet d'envisager tous les cas de contact interfilaire possibles (roulement, glissement, pivotement) et offre la possibilite d'etudier l'effet de ces contacts sur le comportement global du cable. Les conditions de contact sont introduites au moyen de multiplicateurs de lagrange. Nous interessant principalement aux cables de genie civil qui supportent essentiellement des charges axiales mais aussi des actions de flexion secondaire, nous avons etudie le cas d'un chargement axial pur puis le cas de la flexion de faible amplitude d'un cable tendu. Le modele a permis de montrer que le pivotement interfilaire pilote le comportement axial du toron alors que le glissement joue un role predominant en flexion. De plus, des comparaisons avec des donnees experimentales prouvent que le pivotement peut etre considere comme libre dans un toron reel. Des tests de validation sont proposes pour differents cas de chargement. Enfin, une derniere partie est consacree a l'etude de l'importance des non-linearites geometriques pour le type de cable etudie.