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

Permanent URI for this collection

https://dspace.univ-sba.dz/handle/123456789/483

Browse

Now showing 1 - 5 of 94

Etude de l’instabilité non linéaire des poutres métalliques élancées.
(2018-07-03) OSMANI Amine; Encadreur: MEFTAH Sid Ahmed
Résumé (en Français) : L'effet des déformations de cisaillement sur le déversement élastique des poutres à parois minces à section variables, bi-symétriques ouvertes et fermées coniques sous une combinaison de forces axiales et de flexion est étudié dans cette thèse. Pour ce faire, une théorie géométrique non linéaire de poutre est présentée selon un nouveau modèle cinématique incorporant des composants de déformation de cisaillement. La méthode de Ritz est appliquée pour obtenir les équations d'équilibre gouvernant, puis les charges de flambage sont calculées en résolvant le problème de valeur propre en se basant sur la singularité de la matrice de rigidité tangente. Les résistances de déversement élastique données par la méthode proposée sont généralement en bon accord avec la simulation par éléments finis utilisant le logiciel Abaqus. Les résultats numériques pour les consoles et les poutres à parois minces simplement appuyées avec des sections ouvertes et en box révèlent que la solution de stabilité classique a tendance à surestimer la résistance réelle de déversement des poutres en console. Mots clés : Déversement, Poutre à section variable en console, Déformation de cisaillement, Méthode de Ritz. Abstract (in English) : The effect of shear deformations on elastic lateral buckling of tapered thin-walled open and closed bi-symmetric section beams under combined bending and axial forces is investigated. For the purpose, a geometrical non-linear beam theory is presented according to a new kinematic model that incorporates shear flexibility components. Ritz method is applied to obtain the governing equilibrium equations, then the buckling loads are computed by solving the eigenvalue problem basing on the singularity of the tangential stiffness matrix. The elastic lateral buckling resistances given by the proposed method are generally in good agreement with the finite element simulation using Abaqus software. The numerical results for cantilevers and simply supported thin walled beams with open and box sections reveal that the classical stability solution tends to overestimate the real lateral buckling resistance of short tapered box cantilever beams. Keywords: Lateral-torsional buckling, Tapered I beams and cantilevers, Shear flexibility Ritzs method.
Analyse de la vibration libre des plaques composites sur fondation élastique.
(2015-11-04) NEDRI KADDA; Encadreur: TOUNSI Abdelouahed
:الملخص (بالعربية) يتم فحص و تحليل الاهتزاز الحر للصفائح المتدرج وضيفينا والمرتكزة على أساس مرن من قبل نظرية تشوه القص المتطورة على شكل قطع مكافئ في هذه الوثيقة. وتستند نظرية صفائح المتطورة على افتراض أن الانتقال العرضي يتكون من عنصرين الانحناء والقص, والمكونات الانحناء التي لا تساهم في قوى القص، وبالمثل، فإن مكونات القص لا تسهم في لحظات الانحناء الميزة الأكثر إثارة للاهتمام في هذه النظرية هو تمثيل لتوزيع الإجهاد على شكل قطع مكافئ عبر سمك اللوحة.بحيث تمثل التوزيعات المكافأة للاجهادات والقص العرضي التي تستوفي الشرط صفر على الأسطح العلوية والسفلية للوحة دون مساعدة عامل التصحيح القص.عدد المجاهيل الحرة في هذه النظرية هو أربعة مقابل خمسة في النظريات الأخرى لتشوه القص في هذا التحليل,القاعدة الممثل هي قاعدة باسترناك و ونكلير إذا كان معامل الثاني للقاعدة يساوي الصفر.ويمكن الحصول على معادلة الحركة للصفيحة المستطيلة المدرجة السميكة بارتكاز بسيط على قاعدة مرنة بواسطة مبدأ هاملتون. وتم عرض النتائج الرقمية التي حصلنا عليها من هذا التحليل للاهتزازات الحرة لصفائح المدرجة متقاطعة على قاعدة مرنة, ومقارنتها مع تلك المتوفرة النظريات الأخرى, و يمكن استنتاج بان النظرية المقترحة ليست دقيقة فحسب بل أيضا فعالة لتنبؤ ترددات الطبيعية للوحات المركبة المدرجة Résumé (Français et/ou Anglais) : A free vibration analysis of laminated composite plates on elastic foundation is examined by a refined hyperbolic shear deformation theory in this paper. This refined plate theory is based on the assumption that the transverse displacements consist of bending and shear components in which the bending components do not contribute toward shear forces and, likewise, the shear components do not contribute toward bending moments. The most interesting feature of this theory is that it accounts for a hyperbolic function across the plate thickness, so account for parabolic distributions of transverse shear stresses and satisfy zero shear stress conditions at the top and bottom surfaces of the plate without using shear correction factors. The number of independent unknowns of present theory is four, as against five in other shear deformation theories. In the analysis, the foundation is modelled as two parameter Pasternak type foundation and Winkler type if the second foundation parameter is zero. The equation of motion for simply supported thick laminated rectangular plates resting on elastic foundation is obtained through Hamilton’s principle. The numerical results obtained through the present analysis for free vibration of cross-ply laminated plates on elastic foundation are presented, and compared with the ones available in the literature. It can be concluded that the proposed theory is not only accurate but also efficient in predicting the natural frequencies of laminated composite plates.
ETUDE ET ANALYSE DE LA FLEXION DE LA VIBRATION DES PLAQUES COMPOSITES AVEC RAIDISSEURS
(2016-06-12) MOUAICI FETHI; Encadreur: TOUNSI Abdelouahed
:الملخص(بالعربية) في هذه الدراسة أولا تم عرض نظرية لتشوه القص والتي تعتمد على وضعية المستوى الأحادي للوحات المتدرجة وظيفيا. خصائص المواد تتغير بشكل مستمر من خلال سمك لوحة، والتي يمكن أن تختلف وفقا لقانون السلطة. و من خلال انجاز هذه المواد نحصل على بعض الشوائب أو العيوب مثل المسامية لذلك نضطر إلى دراسة سلوك هذه المواد التي تحتوي على المسامات وبوجود الاهتزازات. يتم الحصول على معادلة الحركة للوحات من خلال مبدأ هاملتون أما ثانيا تم فحص وتحليل لنموذج للصفائح المركبة المغلفة لمقاومة الانحناء والتي تعتمد على النظرية العليا لتشوه القص. وتعرض النتائج الرقمية التي تم الحصول عليها Résumé (Français) : Dans ce travail, Nous avons présenté en premier lieu une théorie de déformation de cisaillement basé sur le concept de la position de la surface neutre, afin d’étudier le comportement dynamique des plaques fonctionnellement graduée sans la présence des raidisseurs. Les propriétés matérielles des plaques fonctionnellement graduée sont supposé être varie à travers l’épaisseur de la plaque selon une loi de puissance en terme des fractions volumiques des constituants. Durant la fabrication de ces matériaux, des défauts tel que la porosité peuvent apparaitre. Par conséquent il est nécessaire de considérer dans cette étude le comportement dynamique des plaques fonctionnellement graduée avec des pores. La théorie propose est base sur l’hypothèse que le déplacement transversales est décompose en composantes : une composante due à la flexion et une composante due au cisaillement. La position de la surface neutre pour une plaque fonctionnellement graduée est déterminée, et les équations de mouvement sont obtenues aussi par l’intermédiaire du principe d’Hamilton. En deuxième lieu, un modèle analytique basé sur la théorie de déformation de cisaillement d’ordre élevée (H.S.D.T), et propose pour donné les solutions de la flexion statique des plaques composites avec la présence des raidisseurs. Des résultats numériques sont présentés pour interprète le comportement dynamique des plaques fonctionnellement graduée. Résumé (Anglais) : In this work, we first present a shear deformation plate theory based on neutral surface position is developed for free vibration analysis of functionally graded material (FGM) plates. The material properties of the FGM plates are assumed to vary through the thickness of the plate by a simple power-law distribution in terms of the volume fractions of the constituents. During manufacture, defects such as porosities can appear. It is therefore necessary to consider the vibration behavior of FG plates having porosities in this investigation. The proposed theory is based on assumption that the in-plane and transverse displacements consist of bending and shear components, in which the bending components and, the shear components. The neutral surface position for a functionally graded plate which its material properties vary in the thickness direction is determined. The equation of motion for FG rectangular plates is obtained through Hamilton’s principle. Secondly, an analytical model was developed to investigate the ﬂexural behavior of a pultruded ﬁber reinforced plastic deck of rectangular unit module. The model is based on higher-order shear deformable plate theory (HSDT), and capable of predicting deﬂection of the deck with Arbitrary laminates tacking sequences. Numerical results are presented to interpret the dynamic behavior of functionally graded material (FGM) plates.
contribution à l'étude des structures composites sous chargement thermomécanique -comparaison entre les structures épaisse et mince-
(2020-12-01) MERZOUG Mostafa; Encadreur: BOURADA Mohamed
:الملخص (بالعربية) هذه الورقة تعنى باللدائن الحرارية المعرضة للانحناء والمكونة من الروافد المتدرجة وظيفيا المستندة على أسس مرنة من طبقتين. إحدى هذه الطبقات هي نوابض وينكلر ذات معامل متغير بينما تعتبر الطبقة الأخرى طبقة قص ذات معامل ثابت. تعتبر الحزم مدعومة ببساطة وتخضع للتحميل الحراري الميكانيكي. يتم أخذ خصائص المواد التي تعتمد على درجة الحرارة في الاعتبار بالنسبة لحزم المتدرجة وظيفيا ، والتي يُفترض أنها متدرجة باستمرار عبر سماكة اللوحة. تحتوي النظريات المستخدمة على مصطلحات متكاملة غير محددة تؤدي إلى تقليل الوظائف المجهولة. يتم استخدام العديد من النماذج الميكانيكية الدقيقة لتقدير خصائص المادة المتدرجة وظيفيا الفعالة على مرحلتين كدالة لجزء حجم الجسيمات مع مراعاة التأثيرات الحرارية. يتم الحصول على الحلول التحليلية لتحليل الانحناء الميكانيكي الحراري على أساس طريقة نافيي التي تفي بشروط الحدود. أخيرًا ، تم تقديم النتائج العددية للكشف عن تأثير النماذج الميكانيكية الدقيقة الصريحة والمعلمات الهندسية وتوزيع درجات الحرارة ومعايير الأساس المرنة على استجابة اللدائن الحرارية لحزم المتدرجة وظيفيا الكلمات المفتاحية : روافد المتدرجة وظيفيا ؛ نظرية ثنائية الأبعاد شبه نظرية ثلاثية الأبعاد ؛ أشكال متكاملة غير محددة ؛ أساس مرن متغير لدنة بالحرارة . نماذج ميكروميكانيكية. مادة تعتمد على درجة الحرارة Résumé (Anglais)) : This study is concerned with the thermoelastic bending of FG beams resting on two-layer elastic foundations. One of these layers is Winkler springs with a variable modulus while the other is considered as a shear layer with a constant modulus. The beams are considered simply supported and subjected to thermo-mechanical loading. Temperature-dependent material properties are considered for the FG beams, which are assumed to be graded continuously across the panel thickness. The used theories contain undetermined integral terms which lead to a reduction of unknowns functions. Several micromechanical models are used to estimate the effective two-phase FG material properties as a function of the particles’ volume fraction considering thermal effects. Analytical solutions for the thermo-mechanical bending analysis are obtained based on Navier’s method that satisfies the boundary conditions. Finally, the numerical results are provided to reveal the effect of explicit micromechanical models, geometric parameters, temperature distribution and elastic foundation parameters on the thermoelastic response of FG beams. Keywords: FG beams; 2D theory; quasi 3D theory; undetermined integral forms; variable elastic foundation; thermoelastic; micromechanical models;Temperature-dependent material. Résumé (Français) Ce travail s'intéresse à la flexion thermoélastique des poutres FG reposant sur des fondations élastiques à deux couches. L'une de ces couches est constituée de ressorts Winkler à module variable tandis que l'autre est considérée comme une couche de cisaillement à module constant. Les poutres sont considérées simplement supportées et soumises à des sollicitations thermomécaniques. Les propriétés des matériaux dépendant de la température sont prises en compte pour les poutres FGM, qui sont supposées être graduées en continu sur toute l'épaisseur du panneau. Les théories utilisées contiennent des termes d’intégrales indéterminés qui conduisent à une réduction des fonctions inconnues. Plusieurs modèles micromécaniques sont utilisés pour estimer les propriétés effectives du matériau FG biphasé en fonction de la fraction volumique des particules compte tenu des effets thermiques. Des solutions analytiques pour l’analyse de flexion thermomécanique sont obtenues à partir de la méthode de Navier qui satisfait les conditions aux limites. Enfin, les résultats numériques sont fournis pour révéler l'effet des modèles micromécaniques explicites, des paramètres géométriques, de la distribution de température et des paramètres de fondation élastique sur la réponse thermoélastique des poutres FGM. Mots clés : poutres FG; Théorie 2D; théorie quasi 3D; formes intégrales indéterminées; fondation élastique variable; thermoélastique ; modèles micromécaniques ;matériau dépendant de la température.
Solution Améliorée pour L’analyse de la Flexion Statique des Plaques Rectangulaires Épaisses en FGM
(2012-12-03) Merdaci Slimane; Encadreur: Benyoucef Samir
Résumé : Le but de ce travail, consiste à proposer un nouveau modèle simplifié afin d'étudier le comportement en flexion statique des plaques en FGM (Matériaux à gradués évalués). La plaque étudiée et constituée de deux matériaux ; la céramique (Al2 O3) et le métal (Al). Ces deux matériaux constituent différents types de plaque en fonction de leurs épaisseurs. Les matériaux constituants la plaque sont supposés dans un état isotrope. La distribution du matériel, le module d'élasticité, le coefficient de Poisson et les coefficients de dilatation thermique sont supposés varier selon une distribution en loi de puissance (P-FGM) en fonction de la fraction volumique des constituants. L’âme de la plaque et constitué d'un matériau isotrope en céramique. Deux modèles de déplacement (RSDT1 et RSDT2) sont proposés pour étudier la flèche et les contraintes des plaques sandwiches en FGM sous sollicitation de flexion. Contrairement aux autres travaux de littérature, les modèles développés sont basés sur une nouvelle théorie d'ordre élevée à deux variables qui nécessite quatre inconnus au lieu de cinq dans le cas classique. Une étude paramétrique sera menée afin de déterminer les différents facteurs régissant la flexion statique des plaques en FGM. Mots clés : Plaques épaisses, FGM, Flexion statique, Théorie à ordre élevé. Abstract : Two refined displacement models, RSDT1 and RSDT2, are developed for a bending analysis of functionally graded sandwich plates. Unlike any other theory, the number of unknown functions involved is only four, as against five in case of other shear deformation theories. The developed models are variationally consistent, have strong similarity with classical plate theory in many aspects, do not require shear correction factor, and give rise to transverse shear stress variation such that the transverse shear stresses vary parabolically across the thickness satisfying shear stress-free surface conditions. The accuracy of the analysis presented is demonstrated by comparing the results with solutions derived from other higher-order models. The functionally graded layers are assumed to have isotropic, two-constituent material distribution through the thickness,and the modulus of elasticity, Poisson’s ratio of the faces, and thermal expansion coefficients are assumed to vary according to a power- law distribution in terms of the volume fractions of the constituents. The core layer is still homogeneous and made of an isotropic ceramic material. Numerical results for deflections and stresses of functionally graded metal–ceramic plates are investigated. Keywords : thick plate, FGM, static bending, theory to high order. ملخص الغاية من هذا العمل هو القيام بدراسة حديثة و مبسطة لسلوك ثابت في انحناء الصفائح السميكة المركبة من المواد المتدرجة الخاصية. كما أن هذه الصفائح المراد دراستها متكونة من مادتين، السيراميك و المعادن و هذه الصفيحة المتكونة من المادتين السالف ذكرهما طبقتها تختلف من خلال سمك الصفيحة المواد المكونة للصفيحة يفترض أن تكون موحدة الخواص. إن توزيع المواد، و معامل المرونة، ومعامل التمدد الحراري يختلف باختلاف قانون أس (أس- المواد المتدرجة الخاصية) اعتمادا على جزء متعلق بوحدة الحجم المركبة. والطبقة الأساسية هي دائما متجانسة ومكونة من المادة المتساوية الخصائص في جميع الجهات من السيراميك. من خلال هذه الدراسة ثم اقتراح نموذجيين جديدين RSDT1و RSDT2 (نظرية الصفائح)في مجال الصفائح وذلك لتحديد مجال انتقال هذه الأخيرة وكذا مدى تحملها للضغط لدراسة الانحناء الثابت للوحات المستطيلة للمواد المتدرجة الخاصية خلافا لغيرها من الأعمال، يستند هذا النموذج على وضع نظرية جديدة ذات ترتيب عالي لمتغيرين تتطلب أربعة مجاهل بدلا من خمسة مجاهل في الحالة الكلاسيكية. كما انه أجريت إعدادات لتحديد مختلف العوامل التي تحكم الانحناء الثابت للوحات المستطيلة للمواد المتدرجة الخاصية كلمات مفتاحيه: الصفائح السميكة ; المواد المتدرجة الخاصية ; الانحناء الثابت ; نظرية ذات ترتيب عالي