- [ VRPG-Doc-Sc] Génie civil --- هندسة مدنية
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- ItemSimulation Par Éléments Finis Des Poutres En Béton Armé Renforcées Par Des Plaques FRP(2016-05-22) ZIDANI M’hamed Berrezoug; Encadreur: BELAKHDAR Khalil; Co-Encadreur: ADDA BEDIA El AbbasRésumé (Français et/ou Anglais) : Le présent travail présente un modèle d’éléments finis en utilisant le logiciel d'éléments finis à usage général « ANSYS » pour simuler le comportement en flexion des poutres en béton armé initialement endommagés et réparés avec des plaques de FRP. Le modèle est capable de simuler toute l’historique des étapes où la poutre est initialement chargé pour introduire des dommages, puis la poutre est rechargée jusqu'à la rupture après l'application du système de réparation par collage des plaques FRP. Le modèle d'éléments finis a été validé en utilisant des données expérimentales existantes dans la littérature et a été utilisé pour étudier l'effet des modèles béton-FRP, la distribution inter-faciale de la contrainte de cisaillement, le model de la fissuration, et le mécanisme de rupture. En outre, l’effet de l'épaisseur de la plaque et la capacité de charge obtenu en termes de degrés de dommages ont été également étudié. Les résultats prédits indiquent que la capacité de chargement de toutes les poutres réparées est supérieure à celle de la poutre témoin quel que soit le degré d'endommagement. De plus, lors de la réparation des poutres endommagées, le mode de défaillance probablement le plus attendu est le décollement de la plaque quel que soit son épaisseur (épaisseur de la plaque FRP). ABSTRACT This work presents an advanced finite element model using the general purpose FE software Ansys to simulate the flexural behaviour of initially damaged concrete beams repaired with FRP plates. The model is capable to simulate the full history stages; where the beam is initially loaded to introduce damage, then, after bonding the FRP plates, the beam is reloaded up to failure. The finite element model has been validated using experimental data in the literature and used to study the effect of concrete-FRP models, interfacial shear stress distribution, crack pattern, and failure mechanism. In addition, the effect of plate thickness and the gained load capacity in terms of damage degree have been also investigated. The predicted results indicated that the load capacity of all repaired beams is higher than that of the control beam for any damage degree. Moreover, when repairing highly damaged beams, the most likely expected mode of failure is plate debonding for any FRP plate thickness.
- ItemEtude du comportement mécanique des nanotubes en carbone entourés par une matrice polymère(2012-12-17) ZIDOUR MOHAMED; Encadreur: K.H. BENRAHOURésumé : Sur la base de la théorie thermo élastique nonlocal on a développé le modèle élastique nonlocal de la poutre Timoshenko et Euler-Bernoulli pour analyser la vibration libre d'un nonotube de carbone monocouche type zigzag (SWCNT) sous l'effet thermique. D'autre part, le modèle élastique nonlocal de la poutre Euler-Bernoulli est utilisé aussi pour étudié l'effet thermique sur la vibration libre d'un nanotube de carbone double couche type zigzag (DWCNT) situé dans un milieu élastique. Le nanotube double couche pourraient être imaginée comme un groupe de co-axiales cylindrique emballé en commun par la force d'interaction de van der Waals. Le module de Young et le module de cisaillement du nanotube (SWCNT) et (DWCNT) type zigzag sont développés par l'utilisation de l'énergie équivalente. Les résultats obtenus indiquent clairement la dépendance de la fréquence de la vibration avec la variation de la température. L'influence de la chiralité du nanotube de carbone type zigzag, l'effet nonlocal (e0a), le paramètre du module Winkler (kwin), le rapport (L/d) et le nombre de mode (k) sur la fréquence est analysé et discuté. Cette recherche sera importante pour l'application et l'utilisation du nanotube de carbone type zigzag. Mots clés : Nanotube double couche; Vibration; Elasticité nonlocal; Chiralité; Nanomatériaux. Abstract : Based on nonlocal theory of thermal elasticity mechanics, a nonlocal elastic Timoshenko and Euler Bernoulli beam models are developed for free vibration analysis of zigzag single-walled carbon nanotube (SWCNT) considering thermal effect. In other hand nonlocal Euler-Bernoulli beam model is used also to investigate the thermal effect on free vibration in zigzag double-walled carbon nanotube (DWCNT) embedded in an elastic medium. The winkler-type foundation model is employed to simulate the interaction of the (DWCNT) with the surrounding elastic medium. The (DWCNT) are considered as two nanotube shells coupled through the van der Waals interaction between them. In the presented study, the Young’s modulus and shear modulus for the (SWCNT) and (DWCNT) zigzag are derived using an energy-equivalent model. MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITE DJILLALI LIABES SIDI BEL ABBES F AC ULTE DES SCIENCES DE L’ INGENIEUR ▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬ RESUME DE THESE DE DOCTORAT The results obtained indicate the dependence of natural frequencies on the temperature change. Influences of the chirality of zigzag carbon nanotube, nonlocal effects (e0a), Winkler modulus parameter (kwin), mode number (k) and aspect ratio (L/d) on the frequency are analyzed and discussed. These findings are important for the application and the use of zigzag carbon nanotube. Keywords : Double-walled nanotubes; Vibration; Nonlocal elasticity; Chirality; Nanomaterial.اﻓدة
- ItemProposition d’une nouvelle cinématique des plaques pour l’étude de la réponse dynamique et statique des plaques composites(2020-06-22) REMIL Aicha; Encadreur: BENRAHOU Kouider Halim; Co-Encadreur: TOUNSI Abdelouahedالملخص(بالعربية) في هذه الدراسة ، تم أخذ الصفائح المستطيلة المكونة من عدة طبقات في الحسبان وتم اختبار نموذج بسيط جيبي لتشوه القص العرضي البسيط لتحليل سلوكها الانحناء ، لانبعاج واهتزاز. . يحتوي النموذج على أربعة عدد من المجاهيل التي هي في المقابل خمسة في نظرية الاولى و نظريات ترتيب عالي. في علم الحركة المجردة تستخدم مصطلحات عدد صحيح لتعبر كميا عن تأثير تشوه القص العرضي. في النظرية المقترحة ، تحقق الشروط على الاجهادات القص العرضي والتي تنعدم على حواف العلوية و السفلية للصفيحة و لا تتطلب معامل تصحيح القص. معادلات الحركة وفق الصيغة المقترحة باستخدام مبدأ العمل الافتراضي في نسخته الديناميكية. تتم عرض النتائج الرقمية التي تحصلنا عليها من هذا التحليل عبر سلسلة مثلثيه مزدوجة تم اقتراحها من طرف نافيير تتم مقارنة الاجهاد والحركة والترددات الطبيعية وقوى التواء الحرجة المحسوبة باستخدام الطريقة الحالية مع البيانات المنشورة الأخرى حيث يتم إبرام اتفاق جيد بين النتائج Résumé (Anglais)) : In the present study, cross ply laminated composite plates are considered and a simple sinusoidal shear deformation model is tested for analyzing their bending ,buckling and dynamic behaviors. The model contains only four unknown variables that are five in the first order shear deformation theory or other higher order models. The in-plane kinematic utilizes undetermined integral terms to quantitatively express the shear deformation influence. In the proposed theory, the conditions of zero shear stress are respected at bottom and top faces of plates without considering the shear correction coefficient. Equations of motion according to the proposed formulation are deduced by employing the virtual work principle in its dynamic version. The analytical solution is determined via double trigonometric series proposed by Navier. The stresses, displacements, natural frequencies and critical buckling forces computed using present method are compared with other published data where a good agreement between results is demonstrated. Key words: Shear deformation, bending, buckling, dynamic, cross-ply laminates, laminated plates. Résumé (Français) Dans la présente étude, ont a pris en compte les plaques composites stratifiées croisées et on a testé un simple modèle de déformation par cisaillement sinusoïdal pour analyser leurs comportements en flexion, en flambement et en dynamique. Ce modèle ne contient que quatre variables inconnues qui étaient cinq dans la théorie de la déformation par cisaillement du premier ordre ainsi que dans d'autres modèles d'ordre supérieur. La cinématique dans le plan utilise des termes entiers indéterminés pour exprimer quantitativement l'influence de la déformation par cisaillement. Dans la théorie proposée, les conditions de la contrainte de cisaillement nulle sont respectées sur les faces inférieure et supérieure des plaques sans autant tenir compte du coefficient de correction de cisaillement. Les équations de mouvement selon la formulation proposée sont déduites en utilisant le principe de travail virtuel dans sa version dynamique. La solution analytique est déterminée via une double série trigonométrique proposée par Navier. Les contraintes, les déplacements, les fréquences propres et les forces de flambement critiques calculées à l'aide de la méthode actuelle sont comparés avec d’autres résultats publiés par d’autres chercheurs qui montrent un bon accord entre les différents résultats. Mots clés : déformation par cisaillement, flexion, flambement, dynamique, stratifiés croisées, plaques stratifiées.
- ItemEtude des effets des conditions hygrothermiques sur la réponse mécanique des plaques sandwiches fonctionnellement graduées en utilisant une théorie avancée des plaques(2020-11-26) REFRAFI Salah; Encadreur: BOUSAHLA Abdelmoumen Anis; Co-Encadreur: BOUAZZA FahsiRésumé (Français) : Dans ce travail de recherche, la réponse des plaques sandwiches FG simplement appuyées au flambement mécanique et hygrothermique, et reposent sur fondation élastique type ‘’Winkler-Pasternak’’, est étudiée à l'aide d'une nouvelle théorie de déformation de cisaillement d’ordre élevé à variable réduits. Le modèle actuel prend en compte les effets de déformation de cisaillement et garantit des contraintes de cisaillement nulles sur les bords libres de la plaque sandwiche FG sans nécessiter aux facteurs de correction. La plaque sandwiche est constituée de trois couches, la couche intermédiaire est isotrope (purement céramique), et les deux autres sont fonctionnellement graduées et varier selon une fonction de loi de puissance « P-FGM ». Du principe du travail virtuel, les équations de stabilité sont déduites et résolues par la solution de Navier. Les effets hygrothermiques sont considérés avec une distribution uniforme, linéaire et non linéaire à travers l'épaisseur de la plaque. Pour vérifier et confirmer l'exactitude du modèle actuel, plusieurs comparaisons ont été faites avec d'autres modèles trouvés dans la littérature. Les effets de la température, de la concentration en humidité, des paramètres de la fondation élastique, du rapport géométrique, du rapport d'aspect et du paramètre d'inhomogénéité sur le flambement critique des plaques sandwiche FG sont également étudiés. Mots clé : Plaques sandwiches FG, flambement, hygrothermomécanique, fondation élastique, équations de stabilités, solution de Navier. Abstract (Anglais) : In this research work, the hygrothermal and mechanical buckling responses of simply supported FG sandwich plate seated on Winkler-Pasternak elastic foundation are investigated using a novel shear deformation theory. The current model take into consideration the shear deformation effects and ensures the zero shear stresses on the free surfaces of the FG-sandwich plate without requiring the correction factors “Ks”. The material properties of the faces sheets of the FG-sandwich plate are assumed varies as power law function “P-FGM” and the core is isotropic (purely ceramic). From the virtual work principle, the stability equations are deduced and resolved via Navier model. The hygrothermal effects are considered varies as a nonlinear, linear and uniform distribution across the thickness of the FG-sandwich plate. To check and confirm the accuracy of the current model, a several comparison has been made with other models found in the literature. The effects the temperature, moisture concentration, parameters of elastic foundation, side-to-thickness ratio, aspect ratio and the inhomogeneity parameter on the critical buckling of FG sandwich plates are also investigated. Keywords: FG:sandwich plate,hygrothermo and mechanicalbuckling;stability equations; Navier solution;
- ItemContribution à l’analyse de la flexion thermoélastiques des plaques sandwiches en FGM en utilisant un nouveau champ de déplacement(2021-06-25) REBAI BILLEL; Encadreur: MERADJEH Mustapha; Co-Encadreur: TOUNSI Abdelouahedالملخص(بالعربية) في هذا العمل ، تم استخدام نظرية تكامل إجهاد عالية الرتبة جديدة لتحليل سلوك الانحناء الحراري في ألواح الساندويتش (P-FG). تستخدم النظرية المقترحة أربعة متغيرات وهي أقل من نظريات إجهاد القص التقليدية عالية الرتبة (HSDT) وتعطي وصفًا مكافئًا لإجهاد القص من خلال السماكة مع استيفاء حالة إجهاد القص الصفري على الحواف الحرة للوحة دون الرجوع إلى عامل تصحيح القص.تتكون الصفائح من جسم نظيري مركزي وجلد. ويتم حل المعادلات باستخدام حل Navier ومبدأ العمل الافتراضي.النتائج التي تم الحصول عليها باستخدام هذه النظرية وغيرها من نظريات إجهاد القص عالية الترتيب متطابقة تقريبًا. يمكننا القول أن النظرية المقترحة دقيقة وبسيطة لحل سلوك المرونة الحرارية لانحناء ألواح. بالإضافة إلى العديد من النتائج البارامترية التي تم تقديمها لمناقشة سلوك الانحناء الحراري لأنواع مختلفة من ألواح الساندويتش P-FG. Résumé (Anglais)) : In this work a novel integral higher shear deformation theory (HSDT) which introducing the transverse shear effect is developed for thermoelastic bending analysis of Titanium/Zirconia power-law functionally graded (P-FG) sandwich plates. This integral theory contains only four variable functions as against five in the case of other HSDTs. The proposed model has a reduced number of equations and satisfies automatically the free surface conditions (zero shear stresses) without using the shear correction factor. The P-FG sandwich plate is assumed composed of the isotropic core and FG skins. The governing equation of are derived and resolved via virtual work principle and Navier’s model. The accuracy of the proposed analytical model is confirmed by comparing the results with those given by others model existing in the literature. Also, several parametric examples are presented to show the thermoelastic bending response of the various symmetric P-FG sandwich plates Keywords: P-FG sandwich plate; thermoelastic bending; virtual work; Navier Résumé (Français) Dans ce travail l'utilisation d'unenouvelle théorie d’intégral de déformation d’ordre élevé pour l'analyse le comportement de la flexion thermique dans les plaques sandwiches en (P-FG). La théorie proposée utilise quatre variables, ce qui est encore moins que les théories conventionnelles de déformation de cisaillement d’ordres élevés (HSDT) et donne une description parabolique de la contrainte de cisaillement à travers l’épaisseur tout en remplissant la condition de contrainte de cisaillement nulle sur les bords libres de la plaque sans recours au facteur de correction de cisaillement. Les plaques sont composées d’un corp central isotopique et une peau en FGM. Et les équations sont résolues via la solution de Navier et le principe des travails virtuels. Les résultats obtenus en utilisant la présente théorie et les autres théories de déformation de cisaillement d’ordre élevé sont presque identiques. On peut dire que la théorie proposée est précise et simple pour résoudre le comportement thermoélastique de la flexion des plaques FGM. Ainsi que plusieurs résultats paramétriques sont présentés pour discuter le comportement de la flexionthermoélastique des différents types des plaques sandwich P-FG. Mots clés : plaques sandwiches P-FG, flexion thermoélastique, travails virtuels, Navier.
