contribution à l'étude des structures composites sous chargement thermomécanique -comparaison entre les structures épaisse et mince-
Loading...
Date
2020-12-01
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
: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.
Description
Doctorat en Sciences
