Abstract FR:

Une étude des éléments finis tridimensionnels dégénérés de coques avec intégration explicite suivant l'épaisseur est réalisée dans le cas général des coques multicouches pour l'analyse linéaire-statique. Le problème tridimensionnel du calcul des matrices de rigidité et de masse se réduit à un problème bidimensionnel, l'intégration suivant l'épaisseur étant effectuée explicitement. La formulation proposée permet de définir différentes approximations en comparant les puissances du rapport épaisseur-rayon de courbure principal minimal de la surface moyenne à l'unité. Le phénomène de "verrouillage" est expliqué grâce à la présente formulation. La dégradation de la précision due à la position des noeuds intermédiaires est évitée à l'aide des fonctions de forme modifiées, proposées dans le présent travail. Les coefficients correctifs de cisaillement transversal ont été étudiés et leurs expressions analytiques pour un sandwich symétrique ont été obtenues. Les applications numériques effectuées testent l'élément fini quadrilatère à 8 noeuds dans les cas de structures multicouches et sandwiches en comparant les résultats par éléments finis avec ceux donnés par différentes théories. Une comparaison a été faite entre les résultats obtenus en utilisant l'élément fini avec intégration explicite-première approximation avec ceux obtenus en utilisant l'élément avec intégration numérique. L'élément fini avec intégration explicite a été implanté dans le code ASELF (AéroSpatiale ELéments Finis).