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Damage Theory Based on Composite Mechanics / Xi, Yunping in Journal of engineering mechanics, Vol. 132 N°11 (Novembre 2006)

Public ISBD [article]  in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°11 (Novembre 2006) . - 1195-1204 p. Titre : Damage Theory Based on Composite Mechanics Titre original : Théorie de Dommages Basée sur la Mécanique Composée Type de document : texte imprimé Auteurs : Xi, Yunping, Auteur ; Eskandari-Ghadi, Morteza, Auteur ; Suwito ; Sture, Stein ; Christian Hellmich, Editeur scientifique Article en page(s) : 1195-1204 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Composite  materials  Strain  softening  Concrete  Matières  composites  Contrainte  ramollie Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : A new theory of composite damage mechanics is developed. A material with damage is considered as a composite comprised of two different phases (called matrix and inclusion). Both phases are linearly elastic isotropic materials. The matrix is considered as the intact material, and the inclusion is the damaged material. Three different composite models, Voigt (parallel), Reuss (serial), and generalized self-consistent (spherical), are introduced for three types of damage distributions. These composite models are usually used for initial tangential modulus of a composite material, here we use them for secant modulus of a distressed material. Since the parallel and the serial models represent the upper and lower bounds for stiffness of materials, the composite damage theory obtains the upper and lower bounds for postpeak stress and the level of damage for the material beyond the elastic limit. The spherical model is in between the two bounds. Depending on the “elastic limit” of the inclusion, the theory can be used to describe elastic perfectly plastic behavior, strain hardening, and strain softening. Two different degradations, the linear and exponential degradations of the stress—.strain response curve are introduced. The two degradation models are used in two different failure surfaces, i.e., Tresca and Mohr—.Coulomb failure surfaces, to predict the postpeak behavior of distressed material. Une nouvelle théorie de mécanique composée de dommages est développée. Un matériel avec des dommages est considéré comme composé consisté en deux phases différentes (appelées matrice et l'inclusion). Les deux phases sont linéairement les matériaux isotropes élastiques. La matrice est considérée comme matériel intact, et l'inclusion est le matériel endommagé. Trois modèles composés différents, Voigt (parallèle), Reuss (périodique), et art de l'auto-portrait généralisé conformé (sphérique), sont présentés pour trois types de distributions de dommages. Ces modèles composés sont habituellement employés pour le module tangentiel initial d'une matière composite, ici nous les emploient pour le module sécant d'un matériel affligé. Puisque les modèles parallèles et périodiques représentent les limites supérieures et inférieures pour la rigidité des matériaux, la théorie composée de dommages obtient les limites supérieures et inférieures pour l'effort de crête de poteau et le niveau des dommages pour le matériel au delà de la limite d'élasticité. Le modèle sphérique est entre les deux limites. Selon "la limite d'élasticité" de l'inclusion, la théorie peut être employée pour décrire le comportement d'élastique, l'écrouissage, et se ramollir parfaitement en plastique de contrainte. Deux dégradations différentes, les dégradations linéaires et exponentielles de la courbe de réponse d'effort et fatigue sont présentées. Les deux modèles de dégradation sont employés dans deux surfaces différentes d'échec, surfaces d'échec c.-à-d., de Tresca et de Mohr.Coulomb, pour prévoir le comportement de crête de poteau du matériel affligé. DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 [article] Damage Theory Based on Composite Mechanics = Théorie de Dommages Basée sur la Mécanique Composée [texte imprimé] / Xi, Yunping, Auteur ; Eskandari-Ghadi, Morteza, Auteur ; Suwito ; Sture, Stein ; Christian Hellmich, Editeur scientifique . - 1195-1204 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°11 (Novembre 2006) . - 1195-1204 p. Mots-clés : Composite  materials  Strain  softening  Concrete  Matières  composites  Contrainte  ramollie Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : A new theory of composite damage mechanics is developed. A material with damage is considered as a composite comprised of two different phases (called matrix and inclusion). Both phases are linearly elastic isotropic materials. The matrix is considered as the intact material, and the inclusion is the damaged material. Three different composite models, Voigt (parallel), Reuss (serial), and generalized self-consistent (spherical), are introduced for three types of damage distributions. These composite models are usually used for initial tangential modulus of a composite material, here we use them for secant modulus of a distressed material. Since the parallel and the serial models represent the upper and lower bounds for stiffness of materials, the composite damage theory obtains the upper and lower bounds for postpeak stress and the level of damage for the material beyond the elastic limit. The spherical model is in between the two bounds. Depending on the “elastic limit” of the inclusion, the theory can be used to describe elastic perfectly plastic behavior, strain hardening, and strain softening. Two different degradations, the linear and exponential degradations of the stress—.strain response curve are introduced. The two degradation models are used in two different failure surfaces, i.e., Tresca and Mohr—.Coulomb failure surfaces, to predict the postpeak behavior of distressed material. Une nouvelle théorie de mécanique composée de dommages est développée. Un matériel avec des dommages est considéré comme composé consisté en deux phases différentes (appelées matrice et l'inclusion). Les deux phases sont linéairement les matériaux isotropes élastiques. La matrice est considérée comme matériel intact, et l'inclusion est le matériel endommagé. Trois modèles composés différents, Voigt (parallèle), Reuss (périodique), et art de l'auto-portrait généralisé conformé (sphérique), sont présentés pour trois types de distributions de dommages. Ces modèles composés sont habituellement employés pour le module tangentiel initial d'une matière composite, ici nous les emploient pour le module sécant d'un matériel affligé. Puisque les modèles parallèles et périodiques représentent les limites supérieures et inférieures pour la rigidité des matériaux, la théorie composée de dommages obtient les limites supérieures et inférieures pour l'effort de crête de poteau et le niveau des dommages pour le matériel au delà de la limite d'élasticité. Le modèle sphérique est entre les deux limites. Selon "la limite d'élasticité" de l'inclusion, la théorie peut être employée pour décrire le comportement d'élastique, l'écrouissage, et se ramollir parfaitement en plastique de contrainte. Deux dégradations différentes, les dégradations linéaires et exponentielles de la courbe de réponse d'effort et fatigue sont présentées. Les deux modèles de dégradation sont employés dans deux surfaces différentes d'échec, surfaces d'échec c.-à-d., de Tresca et de Mohr.Coulomb, pour prévoir le comportement de crête de poteau du matériel affligé. DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399

Elastodynamic potential method for transversely isotropic solid / Mohammad Rahimian in Journal of engineering mechanics, Vol. 133 N°10 (Octobre 2007) 

Public ISBD [article]  in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°10 (Octobre 2007) . - pp. 1134-1145 Titre : Elastodynamic potential method for transversely isotropic solid Type de document : texte imprimé Auteurs : Mohammad Rahimian, Auteur ; Eskandari-Ghadi, Morteza, Auteur Année de publication : 2007 Article en page(s) : pp. 1134-1145 Note générale : Mécanique appliquée Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Wave  propagation  Half  space  Elasticity  Isotropy  Displacement  Boundary  element  method Résumé : A theoretical formulation is presented for the determination of the displacements, strains, and stresses in a three-dimensional transversely isotropic linearly elastic medium. By means of a complete representation using two displacement potentials, it is shown that the governing equations of motion for this class of problems can be uncoupled into a fourth-order and a second-order partial differential equation in terms of the spatial and time coordinate under general conditions. Compatible with Fourier expansions and Hankel transforms in a cylindrical coordinate system, the formulation includes a complete set of transformed displacement-potential, strain-potential, and stress-potential relations that can be useful in a variety of elastodynamic as well as elastostatic problems. As an illustration of the application of the method, the solution for a half-space under the action of arbitrarily distributed, time-harmonic surface traction is derived, including its specialization to uniform patch loads and point forces. To confirm the accuracy of the numerical evaluation of the integrals involved, numerical results are also included for cases of different degree of the material anisotropy, frequency of excitation, and compared with existing solutions. ISSN : 0733-9399 En ligne : http://cedb.asce.org/cgi/WWWdisplay.cgi?160820 [article] Elastodynamic potential method for transversely isotropic solid [texte imprimé] / Mohammad Rahimian, Auteur ; Eskandari-Ghadi, Morteza, Auteur . - 2007 . - pp. 1134-1145. Mécanique appliquée Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°10 (Octobre 2007) . - pp. 1134-1145 Mots-clés : Wave  propagation  Half  space  Elasticity  Isotropy  Displacement  Boundary  element  method Résumé : A theoretical formulation is presented for the determination of the displacements, strains, and stresses in a three-dimensional transversely isotropic linearly elastic medium. By means of a complete representation using two displacement potentials, it is shown that the governing equations of motion for this class of problems can be uncoupled into a fourth-order and a second-order partial differential equation in terms of the spatial and time coordinate under general conditions. Compatible with Fourier expansions and Hankel transforms in a cylindrical coordinate system, the formulation includes a complete set of transformed displacement-potential, strain-potential, and stress-potential relations that can be useful in a variety of elastodynamic as well as elastostatic problems. As an illustration of the application of the method, the solution for a half-space under the action of arbitrarily distributed, time-harmonic surface traction is derived, including its specialization to uniform patch loads and point forces. To confirm the accuracy of the numerical evaluation of the integrals involved, numerical results are also included for cases of different degree of the material anisotropy, frequency of excitation, and compared with existing solutions. ISSN : 0733-9399 En ligne : http://cedb.asce.org/cgi/WWWdisplay.cgi?160820

Forced vertical vibration of rigid circular disc on a transversely isotropic half-space / Eskandari-Ghadi, Morteza in Journal of engineering mechanics, Vol. 136 N° 7 (Juillet 2010) 

Public ISBD [article]  in Journal of engineering mechanics > Vol. 136 N° 7 (Juillet 2010) . - pp. 913-922 Titre : Forced vertical vibration of rigid circular disc on a transversely isotropic half-space Type de document : texte imprimé Auteurs : Eskandari-Ghadi, Morteza, Auteur ; Morteza Fallahi, Auteur ; Azizollah Ardeshir-Behrestaghi, Auteur Article en page(s) : pp. 913-922 Note générale : Mécanique appliquée Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Isotropy  Half  space  Wave  propagation  Integral  equations  Soil-structure-interactions  Vibration. Résumé : Vertical vibration of a rigid circular disc attached to the surface of a transversely isotropic half-space is considered in such a way that the axis of material symmetry is normal to the surface of the half-space and parallel to the vibration direction. By using Hankel integral transforms, the mixed boundary-value problem is transformed to a pair of integral equations termed dual integral equations in the literature, which generally can be reduced to a Fredholm integral equation of the second kind. With the aid of complex variable or contour integration the governing integral equation is numerically solved in the general dynamic case. The reduced static case of the dual integral equations is solved analytically and the vertical displacement, the contact pressure, and the static impedance/compliance function are explicitly solved. The dynamic contact pressure under the disc and the impedance function are numerically evaluated, and it is shown that the singularity that exists at the edge of the disc is the same as the one obtained for the static case. In addition, the impedance functions evaluated here are identical to the solution given by Luco and Mita for the isotropic domain. To show the effect of different material anisotropy, the numerical evaluations are given for some different transversely isotropic materials and compared. DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.aip.org/vsearch/servlet/VerityServlet?KEY=JENMDT&smode=strres [...] [article] Forced vertical vibration of rigid circular disc on a transversely isotropic half-space [texte imprimé] / Eskandari-Ghadi, Morteza, Auteur ; Morteza Fallahi, Auteur ; Azizollah Ardeshir-Behrestaghi, Auteur . - pp. 913-922. Mécanique appliquée Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 136 N° 7 (Juillet 2010) . - pp. 913-922 Mots-clés : Isotropy  Half  space  Wave  propagation  Integral  equations  Soil-structure-interactions  Vibration. Résumé : Vertical vibration of a rigid circular disc attached to the surface of a transversely isotropic half-space is considered in such a way that the axis of material symmetry is normal to the surface of the half-space and parallel to the vibration direction. By using Hankel integral transforms, the mixed boundary-value problem is transformed to a pair of integral equations termed dual integral equations in the literature, which generally can be reduced to a Fredholm integral equation of the second kind. With the aid of complex variable or contour integration the governing integral equation is numerically solved in the general dynamic case. The reduced static case of the dual integral equations is solved analytically and the vertical displacement, the contact pressure, and the static impedance/compliance function are explicitly solved. The dynamic contact pressure under the disc and the impedance function are numerically evaluated, and it is shown that the singularity that exists at the edge of the disc is the same as the one obtained for the static case. In addition, the impedance functions evaluated here are identical to the solution given by Luco and Mita for the isotropic domain. To show the effect of different material anisotropy, the numerical evaluations are given for some different transversely isotropic materials and compared. DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.aip.org/vsearch/servlet/VerityServlet?KEY=JENMDT&smode=strres [...]