20.16 : Cas général de chargement axial excentrique

Une flexion asymétrique se produit lorsque le moment de flexion appliqué à un élément structurel ne s'aligne pas avec son axe principal. Ce désalignement conduit à des répartitions de contraintes et à des modèles de déflexion complexes qui diffèrent de la flexion symétrique, qui sont essentiels pour concevoir des structures capables de résister à différentes conditions de charge.

Considérons une barre soumise à des forces égales et opposées appliquées le long d’une ligne qui ne coïncide pas avec l’axe neutre de la barre. En flexion asymétrique, comme décrit ici, l'axe neutre—où la contrainte est nulle—ne s'aligne pas nécessairement avec les axes géométriques de la section-transversale. Il en résulte des moments autour de plusieurs axes, qui contrecarrent l'excentricité des forces. La répartition des contraintes dépend de la relation entre la charge appliquée et les propriétés géométriques de la section. La position de l'axe neutre est déterminée en s'assurant que la somme des contraintes normales à travers la section est égale à zéro.

Le moment de couple en flexion asymétrique fait référence aux moments provoqués par des forces qui ne passent pas par le centroïde de la section. Ces moments entraînent une flexion autour de plusieurs axes et sont essentiels pour déterminer la répartition des contraintes sur l'élément.

La limite proportionnelle est le niveau de contrainte au-delà duquel le matériau se déforme de manière non-linéaire, marquant la fin du comportement élastique. Le produit d'inertie mesure la covariance des coordonnées des éléments de surface de la section par rapport aux axes. Si les axes s'alignent avec les axes centroïdaux de la section, simplifiant les calculs de contraintes, l'axe neutre coïncidera avec ces axes, ce qui en fera des axes principaux de flexion.