- [ VRPG-Doc] Génie civil --- هندسة مدنية

Permanent URI for this collection

https://dspace.univ-sba.dz/handle/123456789/446

Browse

Now showing 1 - 5 of 13

Développement d’un nouveau champ de déplacement pour l’analyse de la vibration et de la stabilité des plaques en matériau composite avancé
(2018-11-29) SEKKAL Mohamed; Encadreur: FAHSI Bouazza
Résumé (Français et/ou Anglais) : Dans la présente thése deux travaux sont abordé, d’une part une nouvelle théorie de déformation par cisaillement quasi-3D (HSDT quasi-3D) pour les plaques à gradient fonctionnel est proposée. La théorie considère la déformation du cisaillement et les influences d'élasticité par une distribution hyperbolique de tous les déplacements dans l'épaisseur, et respecte les conditions aux limites sur les surfaces supérieure et inférieure de la plaque sans l’utilisstion de facteur de correction de cisaillement. Le point culminant de la théorie proposée est qu'il utilise des termes indéterminés dans le champ de déplacement et implique un plus petit nombre de variables et d'équations gouvernantes que les théories quasi-3D conventionnelles, mais ses solutions se comparent bien aux solutions 3D et quasi-3D. Les équations de mouvement sont toujours obtenues par principe de Hamilton et les solutions analytiques pour le flambage et les problèmes dynamiques sont déduites pour les plaques simplement soutenues. Des résultats numériques sont présentés pour prouver l'exactitude de la théorie proposée. D’autre part, une étude de panneaux sandwich ou une nouvelle théorie de déformation par cisaillement (HSDT) est développée pour la vibration et le flambage des plaques sandwich à gradient fonctionnel (FG). La théorie proposée présente un nouveau champ de déplacement en utilisant des termes intégrés indéterminés. Seuls quatre inconnus sont utilisés dans cette théorie, ce qui est inférieur à la première théorie classique de la déformation du cisaillement (FSDT) et à d'autres HSDT. Les équations de mouvement sont obtenues par le principe de Hamilton. Les solutions analytiques des plaques sandwich FG sont déterminées en utilisant la méthode Navier. Un bon accord entre les résultats calculés et les solutions disponibles des HSDT existants se révèle démontrer l'exactitude de la théorie développée. Mots clés : flambage, vibration, panneaux sandwich, quasi-3D, gradient fonctionnel (FG), principe de Hamilton.
Analyse Thermomécanique des Plaques Composites
(2015-05-24) Taibi Fatima Zohra; Encadreur: Benyoucef Samir
Résumé (Français et/ou Anglais) : This work deals with the thermo-mechanical deformation behaviour of shear deformable functionally graded sandwich plates resting on a two- parameter (Pasternak model) elastic foundation. By dividing the transverse displacement into bending and shear parts, the number of unknowns and governing equations of the present theory is reduced, and hence, makes it simple to use. The presented theory is variationally consistent, does not require shear correction factor, and gives rise to transverse shear stress variation such that the transverse shear stresses vary in hyperbolic manner across the thickness satisfying shear stress free surface conditions. A power-law distribution for the mechanical characteristics is adopted to model the continuous variation of properties from those of one component to those of the other. The sandwich plate faces are made of isotropic, two-constituent (ceramic–metal) material distribution through the thickness. The core layer is still homogeneous and made of an isotropic metal material. Several kinds of nonsymmetric sandwich plates are presented. The governing equations and boundary conditions are derived using the principle of virtual displacements. Numerical results of the present simple shear deformation theory are presented to show the effect of material distribution and foundation parameters on the deflections and stresses. A wide variety of results is presented for the static response of sandwich plates under thermo-mechanical loads.
Contribution à l’étude de la stabilité thermique des structures composites
(2015-05-21) Tebboune Wafa; Encadreur: Benrahou kouider halim
الملخص (بالعربية) في رسالة الدكتوراة تم عرض نظرية التواء القص المثلثي بشكل مبسط و ذو كفاءة عالية بالنسبة لتحليل الالتواء الحراري للصفائح المتدرجة وظيفيا تم الاعتقاد أن الصفائح ملتصقة بالاساسات ذات الطبيعة المطاطية أثناء عملية التشوه كما جرى اعتماد نظرية التوزيع الجيبية لاجهاد القص العرضي. نظرية اجهاد القص العرضي ترضيها شروط القص على الاسطح العلوية و السفلية دون الرجوع لمعامل تصحيح القص بخلاف النظرية التقليدية تحتوي نظريةالتواء القص الجيبي المفتوحة على اربعة مجاهيل. تم الافتراض أن الخواص الغير متجانسة الميكانيكية و الحرارية للصفائح المتدرجة وظيفيا تتغير بهدوء اعتمادا على توزيع قانون الطاقة على امتداد سمك الصفيحة اشتقت معادلات توازن و استقرار الصفائح المتدرجة وظيفيا باستخدام معادلة سلالة الازاحة غير الخطية و تم الافتراض أن الظروف الحدية للصفيحة معتمدة من جميع الحواف صممت الأساسات ذات الطبيعة المطاطية باستخدام عاملين هما نموذج باسترناك و الذي يتحصل عليه باضافة طبقة قص لنموذج وينكلر تظهر اثار الحمل الحراري و تغيرات الطاقة جلية على الصفائح المتدرجة وظيفيا، حيث يكمن جوهر الرسالة في استقصاء و مناقشة نسبة الجانب و السمك و أثرها على درجة الحرارة الحرجة للصفائح المتدرجة وظيفيا كلمات مفتاحية: صفائح متدرجة وظيفيا، نظرية الصفائح، التواء، الأساسات ذات الطبيعة المطاطية Résumé (Français et/ou Anglais) : Dans ce travail, une théorie de déformation de cisaillement simple et efficace est présentée pour l’analyse du flambement thermique des plaques fonctionnellement graduées(FGM). On suppose que la plaque est en contact avec une fondation élastique durant la déformation. Cette théorie explique la distribution sinusoïdale des contraintes de cisaillement transverse et satisfait la nullité des contraintes de cisaillement transverse aux surfaces supérieure et inferieure de la plaque sans employer le facteur de correction de cisaillement. A la différence de la théorie trigonométrique de déformation de cisaillement conventionnelle, la théorie sinusoïdale de déformation de cisaillement proposée contient seulement quatre inconnus. Il est supposé que les propriétés thermiques et mécaniques non-homogènes de la plaque FGM varient par une distribution de loi de puissance suivant l’épaisseur. En utilisant les relations non linéaires de contrainte-déplacement, les équations d’équilibre et de stabilité des plaques fonctionnellement gradués sont dérivées. Les conditions aux limites de la plaque sont supposées être simplement appuyées sur tous les bords. La fondation élastique est modélisée par le modèle de Pasternak de deux paramètres, qui est obtenu en ajoutant une couche de cisaillement au modèle de Winkler. Les effets des différents types de chargement thermiques et variations de puissance du matériau à gradation fonctionnel, rapport d'aspect, et d'un rapport épaisseur sur la température critique de flambement des plaques fonctionnellement graduées sont étudiés et discutés. Mots-clés: Plaques fonctionnellement graduées; Flambement; Théorie des plaques; Fondations élastiques.
Etude comparative entre la théorie locale et non locale d'élasticité: Application aux structures homogènes
(2015-10-29) Zemri Amine; Encadreur: Tounsi Abdelouahed
الملخص (بالعربية) في إطار هذا العمل, قدمنا النظرية اللاموضعية للقص بالنسبة للعوارض النانوية ذات الخصائص المتغيرة تدريجيا وهذا لدراسة الانحناء البسيط, فقدان التوازن بالالتواء و الاهتزاز الحر باستعمال العلاقات التفاضلية لإرينغن. هذه النظرية المطورة ضمن هذا العمل تأخذ بعين الإعتبار التغير ذو الرتبة الأعلى للانتقال الناتج عن القص عبر سمك العارضة النانوية ويكفي شروط انعدام الضغوط للسطحين العلوي و السفلي. إذن عامل التصحيح غير مطلوب في حالتنا هذه. من جهة أخرى, هذا النموذج اللاموضعي للعوارض النانوية يأخذ بالحسبان عامل السلم للأطوال و الذي يمثل لنا تأثير صغر السلم, و له نقاط تشابه كبيرة مع نموذج العوارض الكلاسيكي لإيلر- برنولي. الخصائص المادية للعارضة النانوية ذات الخصائص المتغيرة تدريجيا تأخذ سمك العارضة كاتجاه للتغير. معادلات الحركة اشتقت باستعمال مبدأ هاميلتون. الحلول المقترحة قدمت اعتمادا على العوارض النانوية ذات الارتكاز البسيط, قمنا بمقارنة هذه النتائج مع تلك الموجودة بواسطة النظرية اللاموضعية لتيموشنكو Résumé (Français et/ou Anglais) : Français Dans ce travail, on présente la théorie nonlocale de cisaillement des nano-poutres fonctionnellement graduées, pour la flexion, le flambement et la vibration libre en utilisant les relations constitutives différentielles d’Eringen. Cette théorie développée dans ce travail prend en compte la variation d’ordre élevé de la déformation dû au cisaillement à travers l’épaisseur du nano-poutre, et satisfait les conditions de contrainte nulle aux surfaces supérieur et inférieur. Le facteur de correction n’est donc pas nécessaire. En outre, ce modèle de nano-poutre nonlocale intègre le paramètre d'échelle de longueur qui peut traduire l’effet de petite échelle et il a de fortes similitudes avec le modèle de poutre d’Euler-Bernoulli dans certains aspects tels que les équations du mouvement, les conditions aux limites et l’expression des contraintes résultantes. Les propriétés matérielles de la poutre nano-FGM sont considérées variables à travers l’épaisseur. Les équations de mouvement sont dérivées à partir du principe d’Hamilton. Des solutions analytiques sont présentées pour des nano-poutre simplement appuyée, ces résultats sont comparés par ceux trouvés par la théorie non-locale de Timoshenko. Anglais This paper presents a nonlocal shear deformation beam theory for bending, buckling, and vibration of functionally graded (FG) nanobeams using the nonlocal differential constitutive relations of Eringen. The developed theory account for higher-order variation of transverse shear strain through the depth of the nanobeam, and satisfy the stress-free boundary conditions on the top and bottom surfaces of the nanobeam. A shear correction factor, therefore, is not required. In addition, this nonlocal nanobeam model incorporates the length scale parameter which can capture the small scale effect and it has strong similarities with Euler–Bernoulli beam model in some aspects such as equations of motion, boundary conditions, and stress resultant expressions. The material properties of the FG nanobeam are assumed to vary in the thickness direction. The equations of motion are derived from Hamilton’s principle. Analytical solutions are presented for a simply supported FG nanobeam, and the obtained results compare well with those predicted by the nonlocal Timoshenko beam theory
Application des théories à ordre élevé de déformation de cisaillement pour l’étude du comportement mécanique des plaques épaisses
(2016-06-09) BOUKHARI Ahmed; Encadreur: ADDA BEDIA El Abbas
Résumé (Français et/ou Anglais) : Résumé Dans ce travail Une théorie efficace de la déformation par cisaillement est développée pour l'analyse de la propagation d'ondes d'une plaque à gradient infini en présence d'environnements thermiques. En divisant le déplacement transversal en flexion et en cisaillement, le nombre des inconnues des équations de la théorie actuelle est réduit, et par conséquent, il est simple de l’utiliser. Les effets thermiques et les propriétés du matériau dépendant de la température sont tous deux pris en compte. Le champ de température est supposé être une distribution uniforme sur la surface de la plaque et variée dans le sens de l'épaisseur seulement. Les propriétés du matériau sont supposées être dépendantes de la température, et classés dans le sens de l'épaisseur selon une distribution de loi de puissance simple en termes de fractions de volume des constituants. Les équations de la propagation des ondes dans la plaque fonctionnellement graduée sont dérivées en utilisant le principe de Hamilton et le concept de la surface neutre physique. Il n'y a pas d'effet de couplage étirement-flexion dans la formulation basée sur la surface neutre, et par conséquent, les équations et conditions aux limites de la plaque fonctionnellement graduée en fonction de la surface neutre ont les formes simples par rapport à celles des plaques isotropes. La relation de dispersion analytique de la plaque fonctionnellement graduée est obtenue en résolvant un problème de valeurs propres. Les effets des distributions de fraction volumique et la température sur la propagation des ondes de la plaque fonctionnellement graduée sont discutés en détail. On peut en conclure que la théorie actuelle est non seulement précise, mais aussi simple pour prédire les caractéristiques de propagation des ondes dans la plaque fonctionnellement graduée. Les résultats obtenus peuvent être utilisés dans les techniques d'inspection par ultrasons et surveillance des structures de santé. Mots-clés : propagation des ondes ; plaque Fonctionnellement graduée ; Les effets thermiques ; théorie efficace de déformation de cisaillement ; position de surface neutre Abstract An efficient shear deformation theory is developed for wave propagation analysis of an infinite functionally graded plate in the presence of thermal environments. By dividing the transverse displacement into bending and shear parts, the number of unknowns and governing equations of the present theory is reduced, and hence, makes it simple to use. The thermal effects and temperature-dependent material properties are both taken into account. The temperature field is assumed to be a uniform distribution over the plate surface and varied in the thickness direction only. Material properties are assumed to be temperature-dependent, and graded in the thickness direction according to a simple power law distribution in terms of the volume fractions of the constituents. The governing equations of the wave propagation in the functionally graded plate are derived by employing the Hamilton’s principle and the physical neutral surface concept. There is no stretching–bending coupling effect in the neutral surface-based formulation, and consequently, the governing equations and boundary conditions of functionally graded plates based on neutral surface have the simple forms as those of isotropic plates. The analytic dispersion relation of the functionally graded plate is obtained by solving an eigenvalue problem. The effects of the volume fraction distributions and temperature on wave propagation of functionally graded plate are discussed in detail. It can be concluded that the present theory is not only accurate but also simple in predicting the wave propagation characteristics in the functionally graded plate. The results carried out can be used in the ultrasonic inspection techniques and structural health monitoring. Keywords: Wave propagation; Functionally graded plate; Thermal effects; Efficient shear deformation theory; Neutral surface position.