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

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    Contribution à l’étude du comportement mécanique des plaques épaisses posées sur des fondations élastiques
    (2017-05-02) BENNOUN Mohammed; Encadreur: TOUNSI Abdelouahed
    Résumé (Français et/ou Anglais) : L’objectif de notre travail a été de présenter une théorie à ordre élevée pour l’analyse des vibrations libres d’un matériau (FGM). Dans ce cadre une nouvelle théorie raffinée à 5 variables a été développée pour des plaques sandwich fonctionnellement graduée prenant en considération dans la modélisation du déplacement transversale à la fois les composantes relatives à la flexion, au cisaillement ainsi qu’à l’effet de l’étirement de l’épaisseur. Le nombre d’inconnus et des équations de mouvement de la présente théorie a été réduit et par conséquent la formulation est devenue simple et efficace. Le matériau étudié est un stratifié FGM à configuration variable, Il sera considéré consécutivement un "Stratifié à Facettes FGM avec un Noyau Homogène" et autre "Stratifié à Facettes Homogènes avec un Noyau FGM". Les équations de mouvement sont obtenues en utilisant le principe d’HAMILTON, la précision de la présente théorie sera mise en comparaison avec les résultats obtenus par l’élasticité tridimensionnelle pour mettre en évidence non seulement sa simplicité mais aussi sa précision dans la prédiction des fréquences naturelles des Plaques Sandwichs Fonctionnellement Graduées, par la suite la même théorie raffinée sera appliquer à une plaque FGM posée sur une fondation élastique tout en comparant les résultats obtenues avec d’autre études.
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    Contribution à l’étude des propriétés dynamiques des structures épaisses en matériaux fonctionnellement gradués
    (2020-12-08) BENDENIA Noureddine; Encadreur: BOUSAHLA Abdelmoumen Anis; Co-Encadreur: BORAADA Mohamed
    Résumé (Français) : La présente étude traite le comportement statique et de vibration libre des plaques nano-composites sandwich renforcées par des nanotubes de carbone reposant sur une fondation élastique de type Pasternak. Les distributions uniformément réparties (UD-CNT) et fonctionnellement graduées (FG-CNT) des nanotubes de carbone alignés sont prises en compte pour deux types de plaques sandwich dont la plaque avec les facettes renforcée et l'âme homogène et la plaque avec les facettes homogène et l'âme renforcée. Basé sur la théorie de déformation de cisaillement du premier ordre (FSDT), le principe de Hamilton est utilisé pour développer le modèle mathématique. Les résultats obtenus sont validées numériquement par comparaison avec certains cas disponibles dans la littérature. La fondation élastique est prise en compte par le paramètre Winkler-Pasternak. Une étude paramétrique est menée pour étudier les effets des rapports géométriques, des paramètres de fondation, de la fraction volumique des nanotubes de carbone, des types de renforcement, du rapport d'épaisseur et des types de charges agissant pour évaluer le phénomène de flexion et de vibration libre. Il est explicitement montré que la plaque sandwich avec couches extérieurs renforcée (FG-CNT) présente une résistance élevée aux fléchissements par rapport à d'autres types de renfort. Il est également révélé que la réduction de la fréquence propre adimensionnelle est la plus prononcée dans le cas de la plaque sandwich à âme renforcée. Mots-clés: Nanotubes; Flèches; Pasternak; fonctionnellement Gradué; Sandwich. Abstract (Anglais) : The present study covenants with the static and free vibration behavior of nanocomposite sandwich plates reinforced by carbon nanotubes resting on Pasternak elastic foundation. Uniformly distributed (UD-CNT) and functionally graded (FG-CNT) distributions of aligned carbon nanotube are considered for two types of sandwich plates such as, the face sheet reinforced and homogeneous core and the homogeneous face sheet and reinforced core. Based on the first shear deformation theory (FSDT), the Hamilton’s principle is employed to derive the mathematical models. The obtained solutions are numerically validated by comparison with some available cases in the literature. The elastic foundation model is assumed as one parameter Winkler - Pasternak foundation. A parametric study is conducted to study the effects of aspect ratios, foundation parameters, carbon nanotube volume fraction, types of reinforcement, core-to-face sheet thickness ratio and types of loads acting on the bending and free vibration analyses. It is explicitly shown that the (FG-CNT) face sheet reinforced sandwich plate has a high resistance against deflections compared to other types of reinforcement. It is also revealed that the reduction in the dimensionless natural frequency is most pronounced in core reinforced sandwich plate. Keywords: Nanotubes; Deflections; Pasternak; Functionally graded; Sandwich.
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    Etude de la réponse mécanique des structures en matériaux composites avancés en utilisant un modèle de déplacement d’ordre élevé.
    (2018-02-04) BENCHOHRA Mamia; Encadreur: BOURADA Mohamed; Co-Encadreur: TOUNSI ABDELOUAHED
    الملخص (بالعربية) : تقدم هذه الورقة نظرية بسيطة ومكررة من التشوه القصي من الدرجة "n" لسلوك الالتواء الميكانيكي والحراري للوحات المتدرجة وظيفيا تستريح على اسس مرنة. نظرية التشوه القصي المكرر المقترحة لديها مجال جديد للنزوح الذي يتضمن شروط غير محددة متكاملة ويحتوي على أربعة مجاهيل فقط. ويتم الحصول على المعادلات الشاملة من مبدأ الحد الأدنى لمجموع الطاقة الكامنة. ايضا منهجية من الحل التحليلي نوع نافيير واردة للوحات المتدرجة وظيفيا مدعومة ببساطة وتستريح على قاعدة مرنة تعطي حل محدد. يتم التحقق من دقة النموذج الحالي من خلال مقارنة النتائج المحسوبة مع تلك التي حصل عليها النظرية الكلاسيكية للوحات ، نظرية التشوه القصي من الدرجة الأولى ونظرية التشوه القصي العليا “HSDT”. وبالإضافة إلى ذلك، تظهر النتائج أن نظرية المقترحة يمكن أن تصل إلى نفس الدقة الموجودة التي لديها أكثر عدد من المتغيرات. الكلمات المفتاحية: التواء، لوحة متدرجة وظيفيا، قاعدة مرنة، نظرية الصفائح. Résumé (Français et/ou Anglais) : Dans ce travail, les plaques épaisses fonctionnellement graduées, sont étudiés en proposant une nouvelle théorie de déformation de cisaillement sinusoïdale quasi-3D. La théorie proposée considère à la fois les effets de l’étirement de l’épaisseur et de cisaillement transverse tout en respectant les conditions aux limites aux niveaux des faces supérieurs et inférieurs de la plaque sans l’utilisation de coefficient de correction de cisaillement. L’avantage du modèle proposé peut se voir dans son champ de déplacement où on trouve un nombre inférieur des variables et des équations de mouvement comparativement aux autres modèles quasi-3D. De plus, les résultats trouvés sont en bon corrélation avec ce de la littérature. Cet avantage est dû à l’utilisation des termes d’intégrale au champ de déplacement. En utilisant le principe d’ Hamilton les équations de mouvement sont obtenues. Les solutions analytiques pour les problèmes statiques et dynamiques sont obtenues pour les plaques simplement appuyée. Des exemples numériques sont proposés pour vérifier l’efficacité et la précision de la théorie développée.
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    ÉTUDE DU COMPORTEMENT MÉCANIQUE DES PLAQUES COMPOSITES STRATIFIÉES AVEC L’EFFET DE GAUCHISSEMENT
    (2021-12-20) ALLAM Othmane; Encadreur: DRAICHE Kada; Co-Encadreur: TOUNSI Abdelouahed
    Résumé (Anglais)) : This research is devoted to investigate the bending and free vibration behaviour of laminated composite/sandwich plates and shells, by applying an analytical model based on a generalized and simple refined higher-order shear deformation theory (RHSDT) with four independent unknown variables. The kinematics of the proposed theoretical model is defined by an undetermined integral component and uses the hyperbolic shape function to include the effects of the transverse shear stresses through the plate/shell thickness; hence a shear correction factor is not required. The governing differential equations and associated boundary conditions are derived by employing the principle of virtual work and solved via Navier-type analytical procedure. To verify the validity and applicability of the present refined theory, some numerical results related to displacements, stresses and fundamental frequencies of simply supported laminated composite/sandwich plates and shells are presented and compared with those obtained by other shear deformation models considered in this work. From the analysis, it can be concluded that the kinematics based on the undetermined integral component is very efficient, and its use leads to reach higher accuracy than conventional models in the study of laminated plates and shells. Keywords: bending; free vibration; laminated composite; sandwich; shell Résumé (Français) Cette recherche est consacrée à étudier le comportement de flexion et de vibration libre des plaques lamine composite / sandwich et coques, en appliquant un modelé analytique basé sur une simple théorie généralisée et raffinée de déformation en cisaillement d'ordre élevé (RHSDT) avec quatre variables inconnues indépendantes. La cinématique du modèle théorique proposé est définie par un composant intégral indéterminé et utilise la fonction de forme hyperbolique pour inclure les effets des contraintes de cisaillement transversales à travers l'épaisseur de la plaque / coque ; par conséquent, un facteur de correction de cisaillement n'est pas nécessaire. Les équations différentielles de mouvement et les conditions aux limites associées sont dérivées en employant le principe des travaux virtuels et résolues via la procédure analytique de type Navier. Pour vérifier la validité et l'applicabilité de la présente théorie raffinée, certains résultats numériques lies aux déplacements, les contraintes et les fréquences fondamentales des plaques et coques stratifiées composites / sandwich simplement appuyées sont présentées et comparées par rapport à ceux obtenus par d'autres modelés de déformation en cisaillement considérés dans ce travail. D’après l'analyse, il peut être a conclu que la cinématique basée sur la composante intégrale indéterminée est très efficace, et son utilisation conduit à atteindre des précisions que les modèles conventionnels dans l'étude des plaques et coques laminées. Mots-clés : flexion, vibration libre, composite stratifié, sandwich, coque
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    Valorisation de la vase pour l’utilisation dans la technique routière
    (2018-01-29) BENAISSA Assia; Encadreur: SEBAIBI Yahia
    Résumé (Français et/ou Anglais) : L’envasement des barrages est un phénomène naturel qui touche pratiquement toutes les retenues du monde, mais avec un taux d’envasement qui varie d’un endroit à un autre. Malheureusement, la région de l’Afrique du nord est celle où l’envasement des barrages enregistre les valeurs les plus élevées de la planète. L’Algérie perd annuellement un volume d’eau de 32 millions de m3 sur un volume total de 5,2 milliards de m3 des 114 barrages en exploitation. Le barrage de Fergoug situé au nord-ouest de l’Algérie est l’un parmi les plusieurs barrages envasés, ce phénomène est dû principalement à une érosion très active surtout dans les zones semi aride. Pour cela des opérations de dragage ont été effectuées et d’autres sont programmées pour essayer de réanimer des volumes de la retenue perdue par l’envasement. Cette étude s’inscrit dans la recherche d’une méthodologie de gestion de sédiments dragués dans la région de l’Ouest Algérien. L’objectif est de proposer des formulations économiquement compétitives et faciles à mettre en œuvre in situ qui permettent une valorisation de ces matériaux en géotechnique routière. A cet effet, nous avons mené une série d’analyses physiques, chimiques et mécaniques sur des échantillons de sédiments prélevés de la retenue du barrage de Fergoug (Mascara). Nous montrons dans cette étude l’influence d’ajout de matériau granulaire et de liants hydrauliques en tant que correcteur à la fois granulométrique et mécanique permettant d’améliorer ces paramètres d’état géotechniques, ces caractéristiques optimales de densification et de portance ainsi que leurs classes de résistances mécaniques. Différentes formulations ont été alors analysées pour la valorisation en technique routière conformément aux recommandations des guides techniques GTR et GTS (LCPC-SETRA, 2000). Les résultats obtenus vérifient bien ces normes d’un matériau utilisé en domaine routier.