On sait que les poutres et les sphères ont la capacité de supporter des charges relativement élevées. Les poutres sont visibles dans les ponts et autres structures, même depuis l’époque de l’architecture romaine antique. Les sphères ont des capacités encore plus impressionnantes. Les œufs, par exemple, peuvent supporter de fortes charges de compression sans se rompre alors que leur coquille est ridiculement mince. Les chambres de pression ont aussi généralement des dômes à leurs extrémités - capables de résister à des charges beaucoup plus élevées que les surfaces planes.
Je suppose que le truc, c'est qu'il n'y a presque pas de contraintes de cisaillement - la plupart des contraintes sont dues à la tension due à la géométrie des formes. De manière générale, les matériaux peuvent ainsi supporter des charges plus facilement (la flexion est plus destructive que l’étirement). Quelqu'un peut-il nous éclairer sur ce mécanisme? Comment les contraintes sont-elles organisées dans un schéma de tension-compression? Si trouve assez difficile de le visualiser.
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Réponses:
Dans le modèle traction-compression, les contraintes normales sont réparties uniformément sur la section transversale de la coque, ce qui signifie que la portance est attribuée à la totalité de la section transversale. Ceci est complètement différent de la flexion, lorsque seules les fibres de matériau adjacentes à la surface de la coque participent à la charge. Cette caractéristique est fortement utilisée dans les coquilles dites "peu profondes" (coquilles à faible courbure), qui sont utilisées à la place des dalles planes. Puisque vous avez demandé une référence, vous trouverez un bon exemple ici: http://members.ozemail.com.au/~comecau/quad_shell_shallow_shell.htm
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