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Auteur Rasheed, Hayder A.
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Affiner la rechercheAxisymmetric Nonlinear Stability of a Shallow Conical Shell with a Spherical Cap of Arbitrary Variable Shell Thickness / Hou, Chao-Sheng in Journal of engineering mechanics, Vol. 132 N°10 (Octobre 2006)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°10 (Octobre 2006) . - 1146-1149 p.
Titre : Axisymmetric Nonlinear Stability of a Shallow Conical Shell with a Spherical Cap of Arbitrary Variable Shell Thickness Titre original : Stabilité Non Linéaire Axisymmétrique d'une Coquille Conique peu Profonde avec un Chapeau Sphérique d'Epaisseur de la Coque Variable Arbitraire Type de document : texte imprimé Auteurs : Hou, Chao-Sheng, Auteur ; Yin, Yue, Auteur ; Rasheed, Hayder A., Editeur scientifique Article en page(s) : 1146-1149 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Nonlinear analysis Shells Critical loads Thickness Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : The axisymmetric nonlinear stability of a shallow conical shell with a spherical cap was studied using the point collocation method with the cubic B-spline function as a trial function. Formulas were set up to consider arbitrary variable shell thickness and different boundary and loading conditions. A FORTRAN program was written to determine the critical loads and trace the stable parts of the equilibrium paths of the shell by method of gradually applied load. The upper and lower critical loads obtained in this technical note for some specific cases with constant shell thickness are of very good accuracy and agree very well with known solutions and finite-element method results. The method was then expanded successfully to arbitrary variable shell thickness and different boundary and loading conditions.
La stabilité non-linéaire axisymmetrique d'une coquille conique peu profonde avec un chapeau sphérique a été étudiée en utilisant la méthode de collocation de point avec la fonction cubique de cannelure de B comme fonction d'essai. Des formules ont été installées pour considérer l'épaisseur de la coque variable arbitraire et la différentes frontière et conditions de charge. Un programme de Fortran a été écrit pour déterminer les charges critiques et pour tracer les pièces stables des chemins d'équilibre de la coquille par méthode de charge graduellement appliquée. Les charges critiques supérieures et inférieures obtenues en cette note technique pour quelques cas spécifiques avec l'épaisseur de la coque constante sont d'exactitude très bonne et sont conformes très bien aux solutions et aux résultats connus de méthode d'élément fini. La méthode a été alors augmentée avec succès à l'épaisseur de la coque variable arbitraire et à la différentes frontière et conditions de charge.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : yinyue@tju.edu.cn [article] Axisymmetric Nonlinear Stability of a Shallow Conical Shell with a Spherical Cap of Arbitrary Variable Shell Thickness = Stabilité Non Linéaire Axisymmétrique d'une Coquille Conique peu Profonde avec un Chapeau Sphérique d'Epaisseur de la Coque Variable Arbitraire [texte imprimé] / Hou, Chao-Sheng, Auteur ; Yin, Yue, Auteur ; Rasheed, Hayder A., Editeur scientifique . - 1146-1149 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°10 (Octobre 2006) . - 1146-1149 p.
Mots-clés : Nonlinear analysis Shells Critical loads Thickness Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : The axisymmetric nonlinear stability of a shallow conical shell with a spherical cap was studied using the point collocation method with the cubic B-spline function as a trial function. Formulas were set up to consider arbitrary variable shell thickness and different boundary and loading conditions. A FORTRAN program was written to determine the critical loads and trace the stable parts of the equilibrium paths of the shell by method of gradually applied load. The upper and lower critical loads obtained in this technical note for some specific cases with constant shell thickness are of very good accuracy and agree very well with known solutions and finite-element method results. The method was then expanded successfully to arbitrary variable shell thickness and different boundary and loading conditions.
La stabilité non-linéaire axisymmetrique d'une coquille conique peu profonde avec un chapeau sphérique a été étudiée en utilisant la méthode de collocation de point avec la fonction cubique de cannelure de B comme fonction d'essai. Des formules ont été installées pour considérer l'épaisseur de la coque variable arbitraire et la différentes frontière et conditions de charge. Un programme de Fortran a été écrit pour déterminer les charges critiques et pour tracer les pièces stables des chemins d'équilibre de la coquille par méthode de charge graduellement appliquée. Les charges critiques supérieures et inférieures obtenues en cette note technique pour quelques cas spécifiques avec l'épaisseur de la coque constante sont d'exactitude très bonne et sont conformes très bien aux solutions et aux résultats connus de méthode d'élément fini. La méthode a été alors augmentée avec succès à l'épaisseur de la coque variable arbitraire et à la différentes frontière et conditions de charge.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : yinyue@tju.edu.cn
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°11 (Novembre 2004) . - 1373-1376 p.
Titre : Buckling of a Weakened Column Titre original : Boucle d'une Colonne Affaiblie Type de document : texte imprimé Auteurs : Wang, C. Y., Auteur ; Wang, C. M., Auteur ; Aung, Tun Myint ; Rasheed, Hayder A., Editeur scientifique Article en page(s) : 1373-1376 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Buckling Columns Joints Boucle Colonnes Joints Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : The buckling problem of a column weakened at an interior location is studied for the first time. The weakness is modeled by a rotationally restrained junction. Exact buckling load values are obtained for the weakened column with various end conditions. Depending on the end conditions of the column, the buckling loads show sensitivity (and insensitivity) to junction location and rotational stiffness. The optimum location of the junction could be at the midpoint, at the ends, or somewhere in between.
Le problème de boucle d'une colonne affaiblie à un endroit intérieur est étudié pour la première fois. La faiblesse est modelée par une jonction rotationnellement retenue. Des valeurs de boucle exactes de charge sont obtenues pour la colonne affaiblie avec de divers états de fin. Selon les conditions de fin de la colonne, les charges de boucle montrent la sensibilité (et l'insensibilité) à l'endroit de jonction et à la rigidité de rotation. L'endroit optimum de la jonction a pu être au point médian, aux extrémités, ou quelque part dans l'intervalle.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : cvewcm@nus.edu.sg [article] Buckling of a Weakened Column = Boucle d'une Colonne Affaiblie [texte imprimé] / Wang, C. Y., Auteur ; Wang, C. M., Auteur ; Aung, Tun Myint ; Rasheed, Hayder A., Editeur scientifique . - 1373-1376 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°11 (Novembre 2004) . - 1373-1376 p.
Mots-clés : Buckling Columns Joints Boucle Colonnes Joints Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : The buckling problem of a column weakened at an interior location is studied for the first time. The weakness is modeled by a rotationally restrained junction. Exact buckling load values are obtained for the weakened column with various end conditions. Depending on the end conditions of the column, the buckling loads show sensitivity (and insensitivity) to junction location and rotational stiffness. The optimum location of the junction could be at the midpoint, at the ends, or somewhere in between.
Le problème de boucle d'une colonne affaiblie à un endroit intérieur est étudié pour la première fois. La faiblesse est modelée par une jonction rotationnellement retenue. Des valeurs de boucle exactes de charge sont obtenues pour la colonne affaiblie avec de divers états de fin. Selon les conditions de fin de la colonne, les charges de boucle montrent la sensibilité (et l'insensibilité) à l'endroit de jonction et à la rigidité de rotation. L'endroit optimum de la jonction a pu être au point médian, aux extrémités, ou quelque part dans l'intervalle.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : cvewcm@nus.edu.sg
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°12 (Decembre 2006) . - 1335-1344 p.
Titre : Elastic Buckling of Laminated Conical Shells using a Hierarchical High-Fidelity Analysis Procedure Titre original : Boucle Elastique des Coquilles Coniques Stratifiées en Utilisant un Procédé Hiérarchique d'Analyse de Fidélité Elevée Type de document : texte imprimé Auteurs : Goldfeld, Yiska, Auteur ; Arbocz, Johann, Auteur ; Rasheed, Hayder A., Editeur scientifique Article en page(s) : 1335-1344 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Buckling Laminates Composite materials Shells Constitutive relations Elasticity Boucle Stratifie Matières composites Coquilles Relations constitutives Elasticité Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : A hierarchical high-fidelity analysis procedure is adopted for predicting the critical buckling load of filament wound laminated conical shells. This hierarchical procedure includes three levels of fidelity for the analysis. Level-1 assumes that the shell buckling load can be predicted by using simply supported boundary condition with a linear membrane prebuckling solution. Level-2 includes the effects of a nonlinear prebuckling solution and the effects of different boundary conditions. Level-3 includes the nonlinear interaction between nearly simultaneous buckling modes and the effects of boundary imperfections. For the Level-1 analysis a computer code BOLCS had been developed. BOLCS calculates the buckling load of laminated conical shells by a linear bifurcation analysis. The buckling behavior obtained by BOLCS is compared for various load cases with Level-3 solutions calculated by the two-dimensional nonlinear code STAGS-A. The effects of the assumptions and approximations used for the two solutions are discussed. In addition, the influence of the in-plane boundary condition on the buckling behavior of laminated conical shells under axial compression is investigated. It is found that the in-plane boundary condition at the large end of the shell has a major effect on the buckling behavior.
Un procédé hiérarchique d'analyse de fidélité élevée est adopté pour prévoir la charge de boucle critique des coquilles coniques stratifiées par blessure de filament. Ce procédé hiérarchique inclut trois niveaux de fidélité pour l'analyse. Le niveau 1 suppose que la charge de boucle de coquille peut être prévue en employant l'état de frontière simplement soutenu avec une solution deboucle de membrane linéaire. Le niveau 2 inclut les effets d'une solution deboucle non linéaire et les effets de différents états de frontière. Le niveau 3 inclut l'interaction non linéaire entre les modes de boucle presque simultanés et les effets des imperfections de frontière. Pour l'analyse du niveau 1 un code machine BOLCS avait été développé. BOLCS calcule la charge de boucle des coquilles coniques stratifiées par une analyse linéaire de bifurcation. Le comportement de boucle obtenu par BOLCS est comparé pour différents cas de charge aux solutions du niveau 3 calculées par les MÂLES non-linéaires bidimensionnels-A de code. Les effets des prétentions et des approximations utilisées pour les deux solutions sont discutés. En outre, l'influence du en état de frontière plat sur le comportement de boucle des coquilles coniques stratifiées sous la compression axiale est étudiée. On le constate que la condition de frontière d'dans-avion à la grande extrémité de la coquille a un effet principal sur le comportement de boucle.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : yiska@tx.technion.ac.il [article] Elastic Buckling of Laminated Conical Shells using a Hierarchical High-Fidelity Analysis Procedure = Boucle Elastique des Coquilles Coniques Stratifiées en Utilisant un Procédé Hiérarchique d'Analyse de Fidélité Elevée [texte imprimé] / Goldfeld, Yiska, Auteur ; Arbocz, Johann, Auteur ; Rasheed, Hayder A., Editeur scientifique . - 1335-1344 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°12 (Decembre 2006) . - 1335-1344 p.
Mots-clés : Buckling Laminates Composite materials Shells Constitutive relations Elasticity Boucle Stratifie Matières composites Coquilles Relations constitutives Elasticité Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : A hierarchical high-fidelity analysis procedure is adopted for predicting the critical buckling load of filament wound laminated conical shells. This hierarchical procedure includes three levels of fidelity for the analysis. Level-1 assumes that the shell buckling load can be predicted by using simply supported boundary condition with a linear membrane prebuckling solution. Level-2 includes the effects of a nonlinear prebuckling solution and the effects of different boundary conditions. Level-3 includes the nonlinear interaction between nearly simultaneous buckling modes and the effects of boundary imperfections. For the Level-1 analysis a computer code BOLCS had been developed. BOLCS calculates the buckling load of laminated conical shells by a linear bifurcation analysis. The buckling behavior obtained by BOLCS is compared for various load cases with Level-3 solutions calculated by the two-dimensional nonlinear code STAGS-A. The effects of the assumptions and approximations used for the two solutions are discussed. In addition, the influence of the in-plane boundary condition on the buckling behavior of laminated conical shells under axial compression is investigated. It is found that the in-plane boundary condition at the large end of the shell has a major effect on the buckling behavior.
Un procédé hiérarchique d'analyse de fidélité élevée est adopté pour prévoir la charge de boucle critique des coquilles coniques stratifiées par blessure de filament. Ce procédé hiérarchique inclut trois niveaux de fidélité pour l'analyse. Le niveau 1 suppose que la charge de boucle de coquille peut être prévue en employant l'état de frontière simplement soutenu avec une solution deboucle de membrane linéaire. Le niveau 2 inclut les effets d'une solution deboucle non linéaire et les effets de différents états de frontière. Le niveau 3 inclut l'interaction non linéaire entre les modes de boucle presque simultanés et les effets des imperfections de frontière. Pour l'analyse du niveau 1 un code machine BOLCS avait été développé. BOLCS calcule la charge de boucle des coquilles coniques stratifiées par une analyse linéaire de bifurcation. Le comportement de boucle obtenu par BOLCS est comparé pour différents cas de charge aux solutions du niveau 3 calculées par les MÂLES non-linéaires bidimensionnels-A de code. Les effets des prétentions et des approximations utilisées pour les deux solutions sont discutés. En outre, l'influence du en état de frontière plat sur le comportement de boucle des coquilles coniques stratifiées sous la compression axiale est étudiée. On le constate que la condition de frontière d'dans-avion à la grande extrémité de la coquille a un effet principal sur le comportement de boucle.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : yiska@tx.technion.ac.il
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°10 (Octobre 2006) . - 1141-1145 p.
Titre : On the Comparison of Timoshenko and Shear Models in Beam Dynamics Titre original : Sur la Comparaison de Timoshenko et de Modèles de Cisaillement dans la Dynamique de Faisceau Type de document : texte imprimé Auteurs : Challamel, Noêl, Auteur ; Rasheed, Hayder A., Editeur scientifique Article en page(s) : 1141-1145 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Shear waves Structural dynamics Dynamic models Beams Comparative studies Vagues de cisaillement Dynamique structurale Modèles dynamiques Faisceaux Etudes comparatives Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : The classical Timoshenko beam model and the shear beam model are often used to model shear building behavior both for stability or dynamic analysis. This technical note questions the theoretical relationship between both models for large values of bending to shear stiffness parameter. The simply supported beam is analytically studied for both models. Asymptotic solutions are obtained for large values of bending to shear stiffness parameter. In the general case, it is proven that the shear beam model cannot be deduced from the Timoshenko model, by considering large values of bending to shear stiffness parameter. This is only achieved for specific geometrical parameter in the present example. As a conclusion, the capability of the shear model to approximate Timoshenko model for large values of bending to shear stiffness parameter is firmly dependent on the material and geometrical characteristics of the beam section and on the boundary conditions.
Le modèle classique de faisceau de Timoshenko et le modèle de faisceau de cisaillement sont souvent employés pour modeler le comportement de bâtiment de cisaillement pour la stabilité ou l'analyse dynamique. Cette note technique remet en cause le rapport théorique entre les deux modèles pour de grandes valeurs du recourbement pour cisailler le paramètre de rigidité. Le faisceau simplement soutenu est analytiquement étudié pour les deux modèles. Des solutions asymptotiques sont obtenues pour de grandes valeurs du recourbement pour cisailler le paramètre de rigidité. Dans le cas général, on le montre que le modèle de faisceau de cisaillement ne peut pas être déduit du modèle de Timoshenko, en considérant de grandes valeurs du recourbement pour cisailler le paramètre de rigidité. Ceci est seulement réalisé pour le paramètre géométrique spécifique dans l'exemple actuel. Comme conclusion, les possibilités du modèle de cisaillement au modèle approximatif de Timoshenko pour de grandes valeurs du recourbement pour cisailler le paramètre de rigidité dépendent fermement sur les caractéristiques matérielles et géométriques de la section de faisceau et des conditions de frontière.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : noel.challamel@insa-rennes.fr [article] On the Comparison of Timoshenko and Shear Models in Beam Dynamics = Sur la Comparaison de Timoshenko et de Modèles de Cisaillement dans la Dynamique de Faisceau [texte imprimé] / Challamel, Noêl, Auteur ; Rasheed, Hayder A., Editeur scientifique . - 1141-1145 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°10 (Octobre 2006) . - 1141-1145 p.
Mots-clés : Shear waves Structural dynamics Dynamic models Beams Comparative studies Vagues de cisaillement Dynamique structurale Modèles dynamiques Faisceaux Etudes comparatives Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : The classical Timoshenko beam model and the shear beam model are often used to model shear building behavior both for stability or dynamic analysis. This technical note questions the theoretical relationship between both models for large values of bending to shear stiffness parameter. The simply supported beam is analytically studied for both models. Asymptotic solutions are obtained for large values of bending to shear stiffness parameter. In the general case, it is proven that the shear beam model cannot be deduced from the Timoshenko model, by considering large values of bending to shear stiffness parameter. This is only achieved for specific geometrical parameter in the present example. As a conclusion, the capability of the shear model to approximate Timoshenko model for large values of bending to shear stiffness parameter is firmly dependent on the material and geometrical characteristics of the beam section and on the boundary conditions.
Le modèle classique de faisceau de Timoshenko et le modèle de faisceau de cisaillement sont souvent employés pour modeler le comportement de bâtiment de cisaillement pour la stabilité ou l'analyse dynamique. Cette note technique remet en cause le rapport théorique entre les deux modèles pour de grandes valeurs du recourbement pour cisailler le paramètre de rigidité. Le faisceau simplement soutenu est analytiquement étudié pour les deux modèles. Des solutions asymptotiques sont obtenues pour de grandes valeurs du recourbement pour cisailler le paramètre de rigidité. Dans le cas général, on le montre que le modèle de faisceau de cisaillement ne peut pas être déduit du modèle de Timoshenko, en considérant de grandes valeurs du recourbement pour cisailler le paramètre de rigidité. Ceci est seulement réalisé pour le paramètre géométrique spécifique dans l'exemple actuel. Comme conclusion, les possibilités du modèle de cisaillement au modèle approximatif de Timoshenko pour de grandes valeurs du recourbement pour cisailler le paramètre de rigidité dépendent fermement sur les caractéristiques matérielles et géométriques de la section de faisceau et des conditions de frontière.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : noel.challamel@insa-rennes.fr
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°8 (Août 2004) . - 982-995 p.
Titre : Postbuckling of Axial Loaded Functionally Graded Cylindrical Panels with Piezoelectric Actuators in Thermal Environments Titre original : Signalisation de la Boucle des Panneaux Cylindrique et Axiaux Fonctionellement Evalués Chargés avec les déclencheurs Piézoélectriques dans les Environnements Thermiques Type de document : texte imprimé Auteurs : Shen, Hui-Shen, Auteur ; Liew, K. M., Auteur ; Rasheed, Hayder A., Editeur scientifique Article en page(s) : 982-995 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Buckling Postbuckling Boundary layers Axial loads Panels Thermal factors Piezoelectricity Boucle Boucle de poteau Couches de frontière Charges axiales Panneaux Facteurs thermiques Piezoélectricité Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : A compressive postbuckling analysis is presented for a functionally graded cylindrical panel with piezoelectric actuators subjected to the combined action of mechanical, electrical, and thermal loads. The temperature field considered is assumed to be of uniform distribution over the panel surface and through the panel thickness and the electric field considers only the transverse component EZ. The material properties of the presently considered functionally graded materials (FGMs) 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, whereas the material properties of the piezoelectric layers are assumed to be independent of the temperature and the electric field. The governing equations are based on a higher-order shear deformation theory with a von Krmn-Donnell-type of kinematic nonlinearity. A boundary layer theory for shell buckling is extended to the case of hybrid FGM cylindrical panels of finite length. The nonlinear prebuckling deformations and initial geometric imperfections of the panel are both taken into account. A singular perturbation technique is employed to determine the buckling loads and postbuckling equilibrium paths. The numerical illustrations concern the compressive postbuckling behavior of perfect and imperfect FGM cylindrical panels with fully covered piezoelectric actuators, under different sets of thermal and electrical loading conditions. The effects due to temperature rise, volume fraction distribution, applied voltages, panel geometric parameters, in-plane boundary conditions, as well as initial geometric imperfections are studied.
Une analyse de poteau-boucle compressive est présentée pour un panneau cylindrique fonctionellement évalué avec les déclencheurs piézoélectriques soumis à l'action combinée des charges mécaniques, électriques, et thermiques. On assume que le champ de la température considéré est de distribution uniforme au-dessus de la surface de panneau et par l'épaisseur de panneau et le champ électrique considère seulement le composant transversal EZ. On assume que les propriétés matérielles des matériaux fonctionellement évalués sont à la charge de la température, et est évalué fonctionellement évalués actuellement considérés (FGMs) dans la direction d'épaisseur selon une distribution simple de loi de puissance en termes de fractions de volume des constituants, tandis qu'on assume que les propriétés matérielles des couches piézoélectriques sont indépendant de la température et du champ électrique. Les équations régissantes sont basées sur une théorie évoluée de déformation de cisaillement avec un type de Krmn Donnell de von non de linéarités cinématiques. Une théorie de couche de frontière pour la boucle de coquille est prolongée à la caisse de panneaux cylindrique de l'hybride FGM de longueur finie. Les déformations de pré-boucle non linéaires et les imperfections géométriques initiales du panneau toutes les deux sont prises en considération. Une technique singulière de perturbation est utilisée pour déterminer les charges de boucle et pour signaler les chemins de boucle d'équilibre. Les illustrations numériques concernent le comportement de boucle de poteau compressif des panneaux cylindrique parfaits et imparfaits de FGM par les déclencheurs piézoélectriques entièrement couverts, sous différents ensembles de conditions de charge thermiques et électriques. Les effets dus à la température montent, distribution de fraction de volume, tensions appliquées, lambrissent des paramètres géométriques, en états de frontière plats, comme des imperfections géométriques initiales sont étudiées.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : hsshen@mail.sjtu.edu.cn, mkmliew@ntu.edu.sg [article] Postbuckling of Axial Loaded Functionally Graded Cylindrical Panels with Piezoelectric Actuators in Thermal Environments = Signalisation de la Boucle des Panneaux Cylindrique et Axiaux Fonctionellement Evalués Chargés avec les déclencheurs Piézoélectriques dans les Environnements Thermiques [texte imprimé] / Shen, Hui-Shen, Auteur ; Liew, K. M., Auteur ; Rasheed, Hayder A., Editeur scientifique . - 982-995 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°8 (Août 2004) . - 982-995 p.
Mots-clés : Buckling Postbuckling Boundary layers Axial loads Panels Thermal factors Piezoelectricity Boucle Boucle de poteau Couches de frontière Charges axiales Panneaux Facteurs thermiques Piezoélectricité Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : A compressive postbuckling analysis is presented for a functionally graded cylindrical panel with piezoelectric actuators subjected to the combined action of mechanical, electrical, and thermal loads. The temperature field considered is assumed to be of uniform distribution over the panel surface and through the panel thickness and the electric field considers only the transverse component EZ. The material properties of the presently considered functionally graded materials (FGMs) 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, whereas the material properties of the piezoelectric layers are assumed to be independent of the temperature and the electric field. The governing equations are based on a higher-order shear deformation theory with a von Krmn-Donnell-type of kinematic nonlinearity. A boundary layer theory for shell buckling is extended to the case of hybrid FGM cylindrical panels of finite length. The nonlinear prebuckling deformations and initial geometric imperfections of the panel are both taken into account. A singular perturbation technique is employed to determine the buckling loads and postbuckling equilibrium paths. The numerical illustrations concern the compressive postbuckling behavior of perfect and imperfect FGM cylindrical panels with fully covered piezoelectric actuators, under different sets of thermal and electrical loading conditions. The effects due to temperature rise, volume fraction distribution, applied voltages, panel geometric parameters, in-plane boundary conditions, as well as initial geometric imperfections are studied.
Une analyse de poteau-boucle compressive est présentée pour un panneau cylindrique fonctionellement évalué avec les déclencheurs piézoélectriques soumis à l'action combinée des charges mécaniques, électriques, et thermiques. On assume que le champ de la température considéré est de distribution uniforme au-dessus de la surface de panneau et par l'épaisseur de panneau et le champ électrique considère seulement le composant transversal EZ. On assume que les propriétés matérielles des matériaux fonctionellement évalués sont à la charge de la température, et est évalué fonctionellement évalués actuellement considérés (FGMs) dans la direction d'épaisseur selon une distribution simple de loi de puissance en termes de fractions de volume des constituants, tandis qu'on assume que les propriétés matérielles des couches piézoélectriques sont indépendant de la température et du champ électrique. Les équations régissantes sont basées sur une théorie évoluée de déformation de cisaillement avec un type de Krmn Donnell de von non de linéarités cinématiques. Une théorie de couche de frontière pour la boucle de coquille est prolongée à la caisse de panneaux cylindrique de l'hybride FGM de longueur finie. Les déformations de pré-boucle non linéaires et les imperfections géométriques initiales du panneau toutes les deux sont prises en considération. Une technique singulière de perturbation est utilisée pour déterminer les charges de boucle et pour signaler les chemins de boucle d'équilibre. Les illustrations numériques concernent le comportement de boucle de poteau compressif des panneaux cylindrique parfaits et imparfaits de FGM par les déclencheurs piézoélectriques entièrement couverts, sous différents ensembles de conditions de charge thermiques et électriques. Les effets dus à la température montent, distribution de fraction de volume, tensions appliquées, lambrissent des paramètres géométriques, en états de frontière plats, comme des imperfections géométriques initiales sont étudiées.
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