Flambage d'une tige élastique intégrée dans une matrice élastomère : configurations planes vs. non planes

Nous étudions le flambage d'une tige mince intégrée dans une matrice élastomère douce à travers une combinaison d'expériences, de numération et de théorie. En fonction des paramètres de contrôle, des configurations sinueuses planes (2D) ou enroulées non planes (3D) sont observées dans le régime post-flambage. Nos résultats analytiques et numériques indiquent que la tige flambe en configurations 2D lorsque les forces de compression associées aux deux premiers modes critiques sont bien séparées. En revanche, des configurations enroulées 3D se produisent lorsque les deux modes de flambage sont déclenchés au début, presque simultanément. Nous montrons que la séparation entre ces deux plus basses forces critiques peut être contrôlée en ajustant le rapport entre la rigidité de la matrice et la rigidité de flexion de la tige, permettant ainsi de cibler spécifiquement des configurations de flambage par conception.