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Ajouter le résultat dans votre panierEquivalent Linearization for the Nonstationary Response Analysis of Nonlinear Systems with Random Parameters / Huang, Ching-Tung in Journal of engineering mechanics, Vol. 132 N°5 (Mai 2006)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°5 (Mai 2006) . - 465-474 p.
Titre : Equivalent Linearization for the Nonstationary Response Analysis of Nonlinear Systems with Random Parameters Titre original : Linéarisation Equivalente pour l'Analyse Non Stationnaire de Réponse des Systèmes Non-linéaires avec des Paramètres Aléatoires Type de document : texte imprimé Auteurs : Huang, Ching-Tung, Auteur ; Schueller, Gerhart L., Editeur scientifique ; Iwan, Wilfred D., Auteur Article en page(s) : 465-474 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Non linear response Parameters Excitation Uncertainty principles Réponse non linéaire Paramètres Principes d'incertitude Index. décimale : 621.34 Résumé : This paper presents an approach for analyzing nonlinear systems with parameter uncertainty subjected to stochastic excitation. The uncertain parameters are modeled as time-independent random variables. A general solution procedure based on equivalent linearization is presented. The set of orthogonal polynomials associated with the probability density function is used as the solution basis for the response moments. In addition, the instantaneous equivalent stiffness and damping matrices are approximated as quadratic random functions. The resulting Liapunov system with explicit random coefficients can then be converted into a deterministic system using the method of weighted residuals. Applications to single-degree-of-freedom uncertain systems are given and the accuracy of the results is validated.
Cet article présente une approche pour analyser les systèmes non-linéaires avec l'incertitude de paramètre soumise à l'excitation stochastique. Les paramètres incertains sont modelés en tant que variables aléatoires indépendantes du temps. Un procédé général de solution basé sur la linéarisation équivalente est présenté. L'ensemble de polynômes orthogonaux s'est associé à la fonction de densité de probabilité est employé comme base de solution pour les moments de réponse. En outre, la rigidité et les matrices équivalentes instantanées d'atténuation sont rapprochées en tant que fonctions aléatoires quadratiques. Le système résultant de Liapunov avec des coefficients aléatoires explicites peut alors être converti en système déterministe en utilisant la méthode de résiduels pesés. Des applications aux systèmes incertains de simple-degré-de-liberté sont données et l'exactitude des résultats est validée.En ligne : cthuang@mail.ntust.edu.tw [article] Equivalent Linearization for the Nonstationary Response Analysis of Nonlinear Systems with Random Parameters = Linéarisation Equivalente pour l'Analyse Non Stationnaire de Réponse des Systèmes Non-linéaires avec des Paramètres Aléatoires [texte imprimé] / Huang, Ching-Tung, Auteur ; Schueller, Gerhart L., Editeur scientifique ; Iwan, Wilfred D., Auteur . - 465-474 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°5 (Mai 2006) . - 465-474 p.
Mots-clés : Non linear response Parameters Excitation Uncertainty principles Réponse non linéaire Paramètres Principes d'incertitude Index. décimale : 621.34 Résumé : This paper presents an approach for analyzing nonlinear systems with parameter uncertainty subjected to stochastic excitation. The uncertain parameters are modeled as time-independent random variables. A general solution procedure based on equivalent linearization is presented. The set of orthogonal polynomials associated with the probability density function is used as the solution basis for the response moments. In addition, the instantaneous equivalent stiffness and damping matrices are approximated as quadratic random functions. The resulting Liapunov system with explicit random coefficients can then be converted into a deterministic system using the method of weighted residuals. Applications to single-degree-of-freedom uncertain systems are given and the accuracy of the results is validated.
Cet article présente une approche pour analyser les systèmes non-linéaires avec l'incertitude de paramètre soumise à l'excitation stochastique. Les paramètres incertains sont modelés en tant que variables aléatoires indépendantes du temps. Un procédé général de solution basé sur la linéarisation équivalente est présenté. L'ensemble de polynômes orthogonaux s'est associé à la fonction de densité de probabilité est employé comme base de solution pour les moments de réponse. En outre, la rigidité et les matrices équivalentes instantanées d'atténuation sont rapprochées en tant que fonctions aléatoires quadratiques. Le système résultant de Liapunov avec des coefficients aléatoires explicites peut alors être converti en système déterministe en utilisant la méthode de résiduels pesés. Des applications aux systèmes incertains de simple-degré-de-liberté sont données et l'exactitude des résultats est validée.En ligne : cthuang@mail.ntust.edu.tw
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°5 (Mai 2006) . - 475-486 p.
Titre : Domain Decomposition Method for Calculating the Failure Probability of Linear Dynamic Systems Subjected to Gaussian Stochastic Loads Titre original : Méthode de Décomposition de Domaine pour Calculer la Probabilité d'Echec des Systèmes Dynamiques Linéaires Soumis aux Charges Stochastiques Gaussiennes Type de document : texte imprimé Auteurs : Katafygiotis, L. S., Auteur ; Schueller, Gerhart L., Editeur scientifique ; Sai Hung Cheung, Auteur Article en page(s) : 475-486 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Structural reliability Failures Vibration Simulation Probability Stochastic processes Decomposition Fiabilité structurale Echecs Probabilité Processus stochastiques Index. décimale : 621.34 Résumé : In this paper the problem of calculating the probability of failure of linear dynamic systems subjected to random vibrations is considered. This is a very important and challenging problem in structural reliability. The failure domain in this case can be described as a union of linear failure domains whose boundaries are hyperplanes. Each linear limit state function can be completely described by its own design point, which can be analytically determined, allowing for an exact analytical calculation of the corresponding failure probability. The difficulty in calculating the overall failure probability arises from the overlapping of the different linear failure domains, the degree of which is unknown and needs to be determined. A novel robust reliability methodology, referred to as the domain decomposition method (DDM), is proposed to calculate the probability that the response of a linear system exceeds specified target thresholds. It exploits the special structure of the failure domain, given by the union of a large number of linear failure regions, to obtain an extremely efficient and highly accurate estimate of the failure probability. The number of dynamic analyses to be performed in order to determine the failure probability is as low as the number of independent random excitations driving the system. Furthermore, calculating the reliability of the same structure under different performance objectives does not require any additional dynamic analyses. Two numerical examples are given demonstrating the proposed method, both of which show that the method offers dramatic improvement over standard Monte Carlo simulations, while a comparison with the ISEE algorithm shows that the DDM is at least as efficient as the ISEE.
En cet article le problème de calculer la probabilité de l'échec des systèmes dynamiques linéaires soumis aux vibrations aléatoires est considéré. C'est un problème très important et provocant dans la fiabilité structurale. Le domaine d'échec dans ce cas-ci peut être décrit comme union des domaines linéaires d'échec dont les frontières sont des hyperplans. Chaque fonction linéaire d'état de limite peut être complètement décrite par son propre point de conception, qui peut être analytiquement déterminé, tenant compte d'un calcul analytique exact de la probabilité correspondante d'échec. La difficulté en calculant la probabilité globale d'échec résulte du recouvrement des différents domaines linéaires d'échec, dont le degré est inconnu et doit être déterminé. On propose une méthodologie robuste de fiabilité de roman, désignée sous le nom de la méthode de décomposition de domaine (DDM), pour calculer la probabilité que la réponse d'un système linéaire excède les seuils indiqués de cible. Elle exploite la structure spéciale du domaine d'échec, donnée par l'union d'un grand nombre de régions linéaires d'échec, pour obtenir une évaluation extrêmement efficace et fortement précise de la probabilité d'échec. Le nombre d'analyses dynamiques à exécuter afin de déterminer la probabilité d'échec est aussi bas que le nombre d'excitations aléatoires indépendantes conduisant le système. En outre, le calcul de la fiabilité de la même structure sous différents objectifs d'exécution n'exige aucune analyse dynamique additionnelle. Deux exemples numériques sont donnés démontrant la méthode proposée, dont toutes les deux prouvent que la méthode offre à excédent dramatique d'amélioration des simulations standard de Monte Carlo, alors qu'une comparaison avec l'algorithme d'ISEE prouve que le DDM est au moins aussi efficace que l'ISEE.En ligne : lambros@ust.hk, sai@caltech.edu [article] Domain Decomposition Method for Calculating the Failure Probability of Linear Dynamic Systems Subjected to Gaussian Stochastic Loads = Méthode de Décomposition de Domaine pour Calculer la Probabilité d'Echec des Systèmes Dynamiques Linéaires Soumis aux Charges Stochastiques Gaussiennes [texte imprimé] / Katafygiotis, L. S., Auteur ; Schueller, Gerhart L., Editeur scientifique ; Sai Hung Cheung, Auteur . - 475-486 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°5 (Mai 2006) . - 475-486 p.
Mots-clés : Structural reliability Failures Vibration Simulation Probability Stochastic processes Decomposition Fiabilité structurale Echecs Probabilité Processus stochastiques Index. décimale : 621.34 Résumé : In this paper the problem of calculating the probability of failure of linear dynamic systems subjected to random vibrations is considered. This is a very important and challenging problem in structural reliability. The failure domain in this case can be described as a union of linear failure domains whose boundaries are hyperplanes. Each linear limit state function can be completely described by its own design point, which can be analytically determined, allowing for an exact analytical calculation of the corresponding failure probability. The difficulty in calculating the overall failure probability arises from the overlapping of the different linear failure domains, the degree of which is unknown and needs to be determined. A novel robust reliability methodology, referred to as the domain decomposition method (DDM), is proposed to calculate the probability that the response of a linear system exceeds specified target thresholds. It exploits the special structure of the failure domain, given by the union of a large number of linear failure regions, to obtain an extremely efficient and highly accurate estimate of the failure probability. The number of dynamic analyses to be performed in order to determine the failure probability is as low as the number of independent random excitations driving the system. Furthermore, calculating the reliability of the same structure under different performance objectives does not require any additional dynamic analyses. Two numerical examples are given demonstrating the proposed method, both of which show that the method offers dramatic improvement over standard Monte Carlo simulations, while a comparison with the ISEE algorithm shows that the DDM is at least as efficient as the ISEE.
En cet article le problème de calculer la probabilité de l'échec des systèmes dynamiques linéaires soumis aux vibrations aléatoires est considéré. C'est un problème très important et provocant dans la fiabilité structurale. Le domaine d'échec dans ce cas-ci peut être décrit comme union des domaines linéaires d'échec dont les frontières sont des hyperplans. Chaque fonction linéaire d'état de limite peut être complètement décrite par son propre point de conception, qui peut être analytiquement déterminé, tenant compte d'un calcul analytique exact de la probabilité correspondante d'échec. La difficulté en calculant la probabilité globale d'échec résulte du recouvrement des différents domaines linéaires d'échec, dont le degré est inconnu et doit être déterminé. On propose une méthodologie robuste de fiabilité de roman, désignée sous le nom de la méthode de décomposition de domaine (DDM), pour calculer la probabilité que la réponse d'un système linéaire excède les seuils indiqués de cible. Elle exploite la structure spéciale du domaine d'échec, donnée par l'union d'un grand nombre de régions linéaires d'échec, pour obtenir une évaluation extrêmement efficace et fortement précise de la probabilité d'échec. Le nombre d'analyses dynamiques à exécuter afin de déterminer la probabilité d'échec est aussi bas que le nombre d'excitations aléatoires indépendantes conduisant le système. En outre, le calcul de la fiabilité de la même structure sous différents objectifs d'exécution n'exige aucune analyse dynamique additionnelle. Deux exemples numériques sont donnés démontrant la méthode proposée, dont toutes les deux prouvent que la méthode offre à excédent dramatique d'amélioration des simulations standard de Monte Carlo, alors qu'une comparaison avec l'algorithme d'ISEE prouve que le DDM est au moins aussi efficace que l'ISEE.En ligne : lambros@ust.hk, sai@caltech.edu
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°5 (Mai 2006) . - 487-497 p.
Titre : Damage-Coupled Progressive Failure and Yield Line Analyses of Metal Plates Titre original : Ligne Progressive d'Analyses d'Echec Couplée par Dommages et de Rendement des Plats en Métal Type de document : texte imprimé Auteurs : Thakkar, Bhairav K., Auteur ; Manzari, Madjid T., Editeur scientifique ; Pandey, P. C., Auteur Article en page(s) : 487-497 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Damage Failure loads Finite element method Yield Plates Metals Dommages Charges d'échec Méthode d'élément fini Rendement Plats Métaux Index. décimale : 621.34 Résumé : Continuum damage mechanics based progressive failure analysis of an aluminum alloy AL2024-T3 plate has been carried out. Isotropic continuum damage mechanics model proposed by Chandrakanth and Pandey in 1995 has been implemented in a nonlinear finite element computational scheme based on damage-coupled and damage-uncoupled elastoplastic constitutive relationship. In order to model the progressive growth of damage and plasticity from extreme fibers toward the neutral axis, discrete layered approach has been adopted in the formulation using Ahmed's degenerate isoparametric shell element, which accounts for shear deformation. A critical damage criteria is used for determining the onset and propagation of failure in the plate. Damage-coupled and damage-uncoupled analyses have been carried out on rectangular and triangular plates of aluminum alloy A12024-T3. Yield line patterns have been generated using extensive nonlinear progressive failure analysis and comparison with conventional yield line analysis has been made. It is envisioned that employing the methodology presented herein, yield line pattern generation for structural components with complex shapes can be obtained, which would significantly assist engineers in analysis and design of structures.
La mécanique de dommages de continuum a basé l'analyse progressive d'échec d'un plat de l'alliage d'aluminium AL2024-T3 a été effectuée. Le modèle isotrope de mécanique de dommages de continuum proposé par Chandrakanth et Pandey en 1995 a été mis en application dans un arrangement informatique d'élément fini non-linéaire basé sur le rapport constitutif élastoplastique dommage-couplé et dommage-désaccouplé. Afin de modeler la croissance progressive des dommages et de la plasticité des fibres extrêmes vers l'axe neutre, l'approche posée discrète a été adoptée dans la formulation en utilisant l'élément isoparamétrique dégénéré de la coquille d'Ahmed, qui explique la déformation de cisaillement. Des critères critiques des dommages est employés pour déterminer le début et la propagation de l'échec dans le plat. des analyses Dommage-couplées et dommage-désaccouplées ont été effectuées des plats rectangulaires et triangulaires de l'alliage d'aluminium A12024-T3. La ligne modèles de rendement ont été produites en utilisant l'analyse progressive non-linéaire étendue d'échec et la comparaison avec la ligne conventionnelle analyse de rendement a été faite. On l'envisage que l'utilisation de la méthodologie a présenté ci-dessus, la ligne de rendement génération de modèle pour les composants structuraux avec les formes complexes peut être obtenu, qui aideraient de manière significative des ingénieurs dans l'analyse et la conception des structures.
En ligne : bhairav@civil.iisc.ernet.in, pcpandey@civil.iisc.ernet.in [article] Damage-Coupled Progressive Failure and Yield Line Analyses of Metal Plates = Ligne Progressive d'Analyses d'Echec Couplée par Dommages et de Rendement des Plats en Métal [texte imprimé] / Thakkar, Bhairav K., Auteur ; Manzari, Madjid T., Editeur scientifique ; Pandey, P. C., Auteur . - 487-497 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°5 (Mai 2006) . - 487-497 p.
Mots-clés : Damage Failure loads Finite element method Yield Plates Metals Dommages Charges d'échec Méthode d'élément fini Rendement Plats Métaux Index. décimale : 621.34 Résumé : Continuum damage mechanics based progressive failure analysis of an aluminum alloy AL2024-T3 plate has been carried out. Isotropic continuum damage mechanics model proposed by Chandrakanth and Pandey in 1995 has been implemented in a nonlinear finite element computational scheme based on damage-coupled and damage-uncoupled elastoplastic constitutive relationship. In order to model the progressive growth of damage and plasticity from extreme fibers toward the neutral axis, discrete layered approach has been adopted in the formulation using Ahmed's degenerate isoparametric shell element, which accounts for shear deformation. A critical damage criteria is used for determining the onset and propagation of failure in the plate. Damage-coupled and damage-uncoupled analyses have been carried out on rectangular and triangular plates of aluminum alloy A12024-T3. Yield line patterns have been generated using extensive nonlinear progressive failure analysis and comparison with conventional yield line analysis has been made. It is envisioned that employing the methodology presented herein, yield line pattern generation for structural components with complex shapes can be obtained, which would significantly assist engineers in analysis and design of structures.
La mécanique de dommages de continuum a basé l'analyse progressive d'échec d'un plat de l'alliage d'aluminium AL2024-T3 a été effectuée. Le modèle isotrope de mécanique de dommages de continuum proposé par Chandrakanth et Pandey en 1995 a été mis en application dans un arrangement informatique d'élément fini non-linéaire basé sur le rapport constitutif élastoplastique dommage-couplé et dommage-désaccouplé. Afin de modeler la croissance progressive des dommages et de la plasticité des fibres extrêmes vers l'axe neutre, l'approche posée discrète a été adoptée dans la formulation en utilisant l'élément isoparamétrique dégénéré de la coquille d'Ahmed, qui explique la déformation de cisaillement. Des critères critiques des dommages est employés pour déterminer le début et la propagation de l'échec dans le plat. des analyses Dommage-couplées et dommage-désaccouplées ont été effectuées des plats rectangulaires et triangulaires de l'alliage d'aluminium A12024-T3. La ligne modèles de rendement ont été produites en utilisant l'analyse progressive non-linéaire étendue d'échec et la comparaison avec la ligne conventionnelle analyse de rendement a été faite. On l'envisage que l'utilisation de la méthodologie a présenté ci-dessus, la ligne de rendement génération de modèle pour les composants structuraux avec les formes complexes peut être obtenu, qui aideraient de manière significative des ingénieurs dans l'analyse et la conception des structures.
En ligne : bhairav@civil.iisc.ernet.in, pcpandey@civil.iisc.ernet.in
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°5 (Mai 2006) . - 498-508 p.
Titre : Determination of Nonlinear Softening Behavior at FRP Composite/Concrete Interface Titre original : Détermination du Comportement se Ramollissant Non Linéaire à l'Interface Concrète Composée de FRP Type de document : texte imprimé Auteurs : Leung, Christopher K. Y., Auteur ; Klenke, Marcus, Auteur ; Tung, W. K. ; Luk, Herman C. Y. ; Ulm, Franz-Josef, Editeur scientifique Article en page(s) : 498-508 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Fiber reinforced plastics Concrete beams Slabs Plates Retrofitting Interfaces Bonding Plastiques renforcés de fibres Faisceaux concrets Galettes Plats Adaptation ultérieure Liaison Index. décimale : 621.34 Résumé : For concrete beams and slabs, the bonding of fiber reinforced plastic (FRP) plates to the bottom surface is an effective and efficient technique for flexural strengthening. Failure of strengthened members often occurs due to stress concentrations at the FRP/ concrete interface. For debonding failure initiated at the bottom of shear or shear/flexural cracks in the concrete, experimental results clearly indicate a progressive failure process accompanied by gradual reduction in shear transfer capability at the interface. Several existing models for FRP debonding have taken interfacial shear softening into account. However, the assumed shear stress versus slip relations employed in the models have never been properly measured. In this investigation, a combined experimental/theoretical approach for the extraction of interfacial stress versus slip relation is developed. With loading applied to a bonded FRP plate, strain is measured at various points along its length. Based on the strain measurements, the interfacial softening curve is derived from a finite element analysis. The present paper will present the proposed approach in detail, demonstrate its application to typical experimental data, and discuss the implications of the results.
Pour les faisceaux et les galettes concrets, la liaison des plats (FRP) en plastique renforcés de fibres sur le fond est une technique efficace et efficace pour le renforcement flexural. L'échec des membres renforcés se produit souvent en raison des concentrations d'effort à l'interface de béton de FRP. Pour l'échec debonding lancé au fond du cisaillement ou aux fissures flexural de cisaillement dans les résultats concrets et expérimentaux indiquent clairement un procédé progressif d'échec accompagné de réduction progressive de la capacité de transfert de cisaillement à l'interface. Plusieurs modèles existants pour FRP debonding ont pris le cisaillement dièdre se ramollissant en considération. Cependant, l'effort de cisaillement assumé contre des relations de glissade utilisées dans les modèles jamais n'ont été correctement mesurés. Dans cette recherche, une approche théorique expérimentale combinée pour l'extraction de l'effort dièdre contre la relation de glissade est développée. Le chargement étant appliqué à un plat collé de FRP, la contrainte est mesurée à de divers points sur sa longueur. Basé sur les mesures de contrainte, la courbe se ramollissante dièdre est dérivée d'une analyse finie d'élément. Le papier actuel présentera l'approche proposée en détail, démontrera son application aux données expérimentales typiques, et discutera les implications des résultats.
En ligne : ckleung@ust.hk [article] Determination of Nonlinear Softening Behavior at FRP Composite/Concrete Interface = Détermination du Comportement se Ramollissant Non Linéaire à l'Interface Concrète Composée de FRP [texte imprimé] / Leung, Christopher K. Y., Auteur ; Klenke, Marcus, Auteur ; Tung, W. K. ; Luk, Herman C. Y. ; Ulm, Franz-Josef, Editeur scientifique . - 498-508 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°5 (Mai 2006) . - 498-508 p.
Mots-clés : Fiber reinforced plastics Concrete beams Slabs Plates Retrofitting Interfaces Bonding Plastiques renforcés de fibres Faisceaux concrets Galettes Plats Adaptation ultérieure Liaison Index. décimale : 621.34 Résumé : For concrete beams and slabs, the bonding of fiber reinforced plastic (FRP) plates to the bottom surface is an effective and efficient technique for flexural strengthening. Failure of strengthened members often occurs due to stress concentrations at the FRP/ concrete interface. For debonding failure initiated at the bottom of shear or shear/flexural cracks in the concrete, experimental results clearly indicate a progressive failure process accompanied by gradual reduction in shear transfer capability at the interface. Several existing models for FRP debonding have taken interfacial shear softening into account. However, the assumed shear stress versus slip relations employed in the models have never been properly measured. In this investigation, a combined experimental/theoretical approach for the extraction of interfacial stress versus slip relation is developed. With loading applied to a bonded FRP plate, strain is measured at various points along its length. Based on the strain measurements, the interfacial softening curve is derived from a finite element analysis. The present paper will present the proposed approach in detail, demonstrate its application to typical experimental data, and discuss the implications of the results.
Pour les faisceaux et les galettes concrets, la liaison des plats (FRP) en plastique renforcés de fibres sur le fond est une technique efficace et efficace pour le renforcement flexural. L'échec des membres renforcés se produit souvent en raison des concentrations d'effort à l'interface de béton de FRP. Pour l'échec debonding lancé au fond du cisaillement ou aux fissures flexural de cisaillement dans les résultats concrets et expérimentaux indiquent clairement un procédé progressif d'échec accompagné de réduction progressive de la capacité de transfert de cisaillement à l'interface. Plusieurs modèles existants pour FRP debonding ont pris le cisaillement dièdre se ramollissant en considération. Cependant, l'effort de cisaillement assumé contre des relations de glissade utilisées dans les modèles jamais n'ont été correctement mesurés. Dans cette recherche, une approche théorique expérimentale combinée pour l'extraction de l'effort dièdre contre la relation de glissade est développée. Le chargement étant appliqué à un plat collé de FRP, la contrainte est mesurée à de divers points sur sa longueur. Basé sur les mesures de contrainte, la courbe se ramollissante dièdre est dérivée d'une analyse finie d'élément. Le papier actuel présentera l'approche proposée en détail, démontrera son application aux données expérimentales typiques, et discutera les implications des résultats.
En ligne : ckleung@ust.hk
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°5 (Mai 2006) . - 509-518 p.
Titre : Three-Parameter Model for Debonding of FRP Plate from Concrete Substrate Titre original : Modèle de trois paramètres pour Deconnexion de plat de FRP de substrat concret Type de document : texte imprimé Auteurs : Leung, Christopher K. Y., Auteur ; Tung, W. K., Auteur ; Sture, Stein, Editeur scientifique Article en page(s) : 509-518 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Fiber reinforced plastic Shear stress Bonding Analytical techniques Parameters Substrates Concrete beams Retrofitting Plastique renforcé de fibres Effort de cisaillement Liaison Techniques analytiques Paramètres Substrats Faisceaux concrets Adaptation ultérieure Index. décimale : 621.34 Résumé : Concrete beams retrofitted with bonded fiber reinforced plastic (FRP) plates often fail by debonding of the plate from the concrete surface. To predict the failure load in design, a proper debonding model is required. As debonding is a nonlinear process involving material softening, it can be analyzed once the interfacial shear (τ) versus sliding (s) relationship is known. Recent experimental results indicate that the simplest T-S relationship should involve three parameters: the maximum shear stress for debonding to initiate, the initial residual stress right after debonding occurs, and a parameter governing the reduction of shear stress with sliding. In this paper, a FRP debonding model based on these three parameters is developed. The applicability of the model is verified through comparison with experimental results. Through a systematic parametric study, the effect of various material and geometric properties on the debonding process is investigated. Implications to the design of FRP strengthened members are highlighted.
Les faisceaux concrets montés en rattrapage avec la fibre collée ont renforcé les plats (FRP) en plastique échouent souvent par déconnexion du plat de la surface concrète. Pour prévoir la charge d'échec dans la conception, un modèle deconnecté approprié est exigé. Car deconnexion est un processus non-linéaire impliquant le matériel se ramollissant, il peut être analysé une fois que le cisaillement dièdre ((τ) ) contre (s) le rapport coulissant est connu. Les résultats expérimentaux récents indiquent que le rapport de SOLIDES TOTAUX le plus simple devrait impliquer trois paramètres : l'effort de cisaillement maximum pour que debonding lance, le juste résiduel initial d'effort après debonding se produit, et un paramètre régissant la réduction d'effort de cisaillement avec le glissement. En cet article, un modèle debonding de FRP basé sur ces trois paramètres est développé. L'applicabilité du modèle est vérifiée par la comparaison avec des résultats expérimentaux. Par une étude paramétrique systématique, l'effet du divers matériaux et des propriétés géométriques sur le processus debonding est étudié. Des implications à la conception des membres renforcés par FRP sont accentuées.
En ligne : ckleung@ust.hk [article] Three-Parameter Model for Debonding of FRP Plate from Concrete Substrate = Modèle de trois paramètres pour Deconnexion de plat de FRP de substrat concret [texte imprimé] / Leung, Christopher K. Y., Auteur ; Tung, W. K., Auteur ; Sture, Stein, Editeur scientifique . - 509-518 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°5 (Mai 2006) . - 509-518 p.
Mots-clés : Fiber reinforced plastic Shear stress Bonding Analytical techniques Parameters Substrates Concrete beams Retrofitting Plastique renforcé de fibres Effort de cisaillement Liaison Techniques analytiques Paramètres Substrats Faisceaux concrets Adaptation ultérieure Index. décimale : 621.34 Résumé : Concrete beams retrofitted with bonded fiber reinforced plastic (FRP) plates often fail by debonding of the plate from the concrete surface. To predict the failure load in design, a proper debonding model is required. As debonding is a nonlinear process involving material softening, it can be analyzed once the interfacial shear (τ) versus sliding (s) relationship is known. Recent experimental results indicate that the simplest T-S relationship should involve three parameters: the maximum shear stress for debonding to initiate, the initial residual stress right after debonding occurs, and a parameter governing the reduction of shear stress with sliding. In this paper, a FRP debonding model based on these three parameters is developed. The applicability of the model is verified through comparison with experimental results. Through a systematic parametric study, the effect of various material and geometric properties on the debonding process is investigated. Implications to the design of FRP strengthened members are highlighted.
Les faisceaux concrets montés en rattrapage avec la fibre collée ont renforcé les plats (FRP) en plastique échouent souvent par déconnexion du plat de la surface concrète. Pour prévoir la charge d'échec dans la conception, un modèle deconnecté approprié est exigé. Car deconnexion est un processus non-linéaire impliquant le matériel se ramollissant, il peut être analysé une fois que le cisaillement dièdre ((τ) ) contre (s) le rapport coulissant est connu. Les résultats expérimentaux récents indiquent que le rapport de SOLIDES TOTAUX le plus simple devrait impliquer trois paramètres : l'effort de cisaillement maximum pour que debonding lance, le juste résiduel initial d'effort après debonding se produit, et un paramètre régissant la réduction d'effort de cisaillement avec le glissement. En cet article, un modèle debonding de FRP basé sur ces trois paramètres est développé. L'applicabilité du modèle est vérifiée par la comparaison avec des résultats expérimentaux. Par une étude paramétrique systématique, l'effet du divers matériaux et des propriétés géométriques sur le processus debonding est étudié. Des implications à la conception des membres renforcés par FRP sont accentuées.
En ligne : ckleung@ust.hk
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°5 (Mai 2006) . - 519-531 p.
Titre : Effective Medium Theories for Multicomponent Poroelastic Composites Titre original : Théories Moyennes Efficaces pour les Composés à Plusieurs Composants de Poro-Elastique Type de document : texte imprimé Auteurs : Berryman, James G., Auteur ; Abousleiman, Younane, Editeur scientifique Article en page(s) : 519-531 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Composite materials Poroelasticity Micromechanics Porous media Matières composites Poro-élasticité Micro-mécanique Médias poreux Index. décimale : 621.34 Résumé : It is demonstrated that effective medium theories for poroelastic composites such as rocks can be formulated easily by analogy to well-established methods used for elastic composites. An identity analogous to Eshelby's classic result has been derived previously for use in composites containing arbitrary ellipsoidal-shaped inclusions. This result is the starting point for new methods of estimation, including generalizations of the coherent potential approximation, differential effective medium theory, and two explicit schemes. Results are presented for estimating drained shear and bulk modulus, the Biot-Willis parameter, and Skempton's coefficient. Three of the methods considered appear to be quite reliable estimators, while one of the explicit schemes is found to have some undesirable characteristics. Furthermore, the results obtained show that the actual microstructure should be taken carefully into account when trying to decide which of these methods to apply in a given situation.
On a démontré que des théories moyennes efficaces pour les composés poro élastic tels que des roches peuvent être formulées facilement par analogie aux méthodes bien établies employées pour les composés élastiques. Une identité analogue au résultat classique d'Eshelby a été dérivée précédemment pour l'usage dans les composés contenant les inclusions ellipsoïde-formées arbitraires. Ce résultat est le point de départ pour de nouvelles méthodes d'évaluation, y compris des généralisations de l'approximation potentielle logique, de la théorie moyenne efficace différentielle, et de deux arrangements explicites. Des résultats sont présentés pour estimer le cisaillement et le module en bloc vidangé, le paramètre de Biot-Willis, et le coefficient de Skempton. Trois des méthodes considérées semblent être les estimateurs tout à fait fiables, alors qu'un des arrangements explicites s'avère pour avoir certaines caractéristiques indésirables. En outre, les résultats ont obtenu l'exposition que la microstructure réelle devrait être tenue compte soigneusement en essayant de décider lesquelles de ces méthodes à appliquer dans une situation donnée.En ligne : berryman1@11n1.gov [article] Effective Medium Theories for Multicomponent Poroelastic Composites = Théories Moyennes Efficaces pour les Composés à Plusieurs Composants de Poro-Elastique [texte imprimé] / Berryman, James G., Auteur ; Abousleiman, Younane, Editeur scientifique . - 519-531 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°5 (Mai 2006) . - 519-531 p.
Mots-clés : Composite materials Poroelasticity Micromechanics Porous media Matières composites Poro-élasticité Micro-mécanique Médias poreux Index. décimale : 621.34 Résumé : It is demonstrated that effective medium theories for poroelastic composites such as rocks can be formulated easily by analogy to well-established methods used for elastic composites. An identity analogous to Eshelby's classic result has been derived previously for use in composites containing arbitrary ellipsoidal-shaped inclusions. This result is the starting point for new methods of estimation, including generalizations of the coherent potential approximation, differential effective medium theory, and two explicit schemes. Results are presented for estimating drained shear and bulk modulus, the Biot-Willis parameter, and Skempton's coefficient. Three of the methods considered appear to be quite reliable estimators, while one of the explicit schemes is found to have some undesirable characteristics. Furthermore, the results obtained show that the actual microstructure should be taken carefully into account when trying to decide which of these methods to apply in a given situation.
On a démontré que des théories moyennes efficaces pour les composés poro élastic tels que des roches peuvent être formulées facilement par analogie aux méthodes bien établies employées pour les composés élastiques. Une identité analogue au résultat classique d'Eshelby a été dérivée précédemment pour l'usage dans les composés contenant les inclusions ellipsoïde-formées arbitraires. Ce résultat est le point de départ pour de nouvelles méthodes d'évaluation, y compris des généralisations de l'approximation potentielle logique, de la théorie moyenne efficace différentielle, et de deux arrangements explicites. Des résultats sont présentés pour estimer le cisaillement et le module en bloc vidangé, le paramètre de Biot-Willis, et le coefficient de Skempton. Trois des méthodes considérées semblent être les estimateurs tout à fait fiables, alors qu'un des arrangements explicites s'avère pour avoir certaines caractéristiques indésirables. En outre, les résultats ont obtenu l'exposition que la microstructure réelle devrait être tenue compte soigneusement en essayant de décider lesquelles de ces méthodes à appliquer dans une situation donnée.En ligne : berryman1@11n1.gov
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°5 (Mai 2006) . - 532-544 p.
Titre : Effects of Environmental Action on Thermal Stress Analysis of Karaj Concrete Arch Dam Titre original : Effets d'Action Environnementale sur l'Analyse Thermique d'Effort du Barrage Concret de Voûte de Karaj Type de document : texte imprimé Auteurs : Sheibany, Farrokh, Auteur ; Ghaemian, Mohsen, Auteur ; Masud, Arif, Editeur scientifique Article en page(s) : 532-544 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Dams arch Elastic analysis Heat transfer Finite element method Temperature effects Structural analysis Thermal stress Transient loads Barrages voûte Analyse élastique Transfert thermique Méthode d'élément fini Effets de la température Analyse structurale Effort thermique Charges passagères Index. décimale : 621.34 Résumé : A three-dimensional finite element analysis is carried out to determine the thermal stresses of a concrete arch dam. Appropriate heat transfer boundary conditions in the dam body are used for air and reservoir temperature as well as solar radiation variations. A finite element model is used to determine annual variation of temperature and thermal stress in the body of Karaj arch dam in Iran as a case study. The rate of convergence of the numerical solution is examined. The temperatures predicted by the model are satisfactorily compared with the instrumentation records at Karaj Dam. Results of the finite element analysis show that probable cracks occur in a very narrow region of the downstream face. Thermal loads have the most significant effects for causing downstream cracks in comparison with self-weight and hydrostatic loads. The cracked areas of the downstream face conform to the regions that have the highest temperature in the downstream face. This can be associated with the solar radiation, which shows that two-dimensional analysis of an arch dam cannot yield accurate results and three-dimensional analysis is necessary.
Une analyse finie tridimensionnelle d'élément est effectuée pour déterminer les efforts thermiques d'un barrage concret de voûte. Des conditions de frontière appropriées de transfert thermique dans le corps de barrage sont employées pour la température d'air et de réservoir aussi bien que des variations solaires de rayonnement. Un modèle fini d'élément est employé pour déterminer la variation annuelle de la température et de l'effort thermique dans le corps du barrage de voûte de Karaj en Iran comme étude de cas. Le taux de convergence de la solution numérique est examiné. Les températures prévues par le modèle sont d'une manière satisfaisante comparées aux disques d'instrumentation chez Karaj Dam. Results de l'exposition finie d'analyse d'élément que les fissures probables se produisent dans une région très étroite du visage descendant. Les charges thermiques ont les effets les plus significatifs pour causer les fissures descendant en comparaison de art de l'auto-portrait-mesure et de charges hydrostatiques. Les secteurs criqués du visage descendant se conforment aux régions qui ont la température la plus élevée dans le visage descendant. Ceci peut être associé au rayonnement solaire, qui prouve que l'analyse bidimensionnelle d'un barrage de voûte ne peut pas donner des résultats précis et l'analyse tridimensionnelle est nécessaire.
En ligne : far_sheibany@hotmail.com, ghaemian@sharif.edu [article] Effects of Environmental Action on Thermal Stress Analysis of Karaj Concrete Arch Dam = Effets d'Action Environnementale sur l'Analyse Thermique d'Effort du Barrage Concret de Voûte de Karaj [texte imprimé] / Sheibany, Farrokh, Auteur ; Ghaemian, Mohsen, Auteur ; Masud, Arif, Editeur scientifique . - 532-544 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°5 (Mai 2006) . - 532-544 p.
Mots-clés : Dams arch Elastic analysis Heat transfer Finite element method Temperature effects Structural analysis Thermal stress Transient loads Barrages voûte Analyse élastique Transfert thermique Méthode d'élément fini Effets de la température Analyse structurale Effort thermique Charges passagères Index. décimale : 621.34 Résumé : A three-dimensional finite element analysis is carried out to determine the thermal stresses of a concrete arch dam. Appropriate heat transfer boundary conditions in the dam body are used for air and reservoir temperature as well as solar radiation variations. A finite element model is used to determine annual variation of temperature and thermal stress in the body of Karaj arch dam in Iran as a case study. The rate of convergence of the numerical solution is examined. The temperatures predicted by the model are satisfactorily compared with the instrumentation records at Karaj Dam. Results of the finite element analysis show that probable cracks occur in a very narrow region of the downstream face. Thermal loads have the most significant effects for causing downstream cracks in comparison with self-weight and hydrostatic loads. The cracked areas of the downstream face conform to the regions that have the highest temperature in the downstream face. This can be associated with the solar radiation, which shows that two-dimensional analysis of an arch dam cannot yield accurate results and three-dimensional analysis is necessary.
Une analyse finie tridimensionnelle d'élément est effectuée pour déterminer les efforts thermiques d'un barrage concret de voûte. Des conditions de frontière appropriées de transfert thermique dans le corps de barrage sont employées pour la température d'air et de réservoir aussi bien que des variations solaires de rayonnement. Un modèle fini d'élément est employé pour déterminer la variation annuelle de la température et de l'effort thermique dans le corps du barrage de voûte de Karaj en Iran comme étude de cas. Le taux de convergence de la solution numérique est examiné. Les températures prévues par le modèle sont d'une manière satisfaisante comparées aux disques d'instrumentation chez Karaj Dam. Results de l'exposition finie d'analyse d'élément que les fissures probables se produisent dans une région très étroite du visage descendant. Les charges thermiques ont les effets les plus significatifs pour causer les fissures descendant en comparaison de art de l'auto-portrait-mesure et de charges hydrostatiques. Les secteurs criqués du visage descendant se conforment aux régions qui ont la température la plus élevée dans le visage descendant. Ceci peut être associé au rayonnement solaire, qui prouve que l'analyse bidimensionnelle d'un barrage de voûte ne peut pas donner des résultats précis et l'analyse tridimensionnelle est nécessaire.
En ligne : far_sheibany@hotmail.com, ghaemian@sharif.edu
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°5 (Mai 2006) . - 545-554 p.
Titre : Laboratory Observation of Solitary Wave Propagating Over Submerged Rectangular Dike Titre original : Observation de Laboratoire de Vague Solitaire Propageant la Digue Rectangulaire Submergée par Excédent Type de document : texte imprimé Auteurs : Chang Lin, Auteur ; Chang, Sung-Chieh, Auteur ; Ho, Tsung-Chun ; Chang, Kuang-An ; Teng, Michelle H., Editeur scientifique Article en page(s) : 545-554 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Laboratory Fluid-structure interaction Solitary waves Flow visualization tests Wave propagation Dikes interaction de Fluide-structure Vagues solitaires Visualisation d'écoulement essais de visualisation Propagation de vague Digues Index. décimale : 621.34 Résumé : A solitary wave interacting with a bottom mounted rectangular dike was studied experimentally using the quantitative particle image velocimetry (PIV) technique and two qualitative flow visualization techniques, including the laser induced fluorescence technique and the particle tracing technique. Vortices were generated due to flow separation at the comers of the dike, and shed downstream and upward by the induced current. The vortex shedding processes were identified using the two qualitative visualization techniques while detailed velocity field was measured quantitatively using PIV. Detailed vortical structures in the vicinity of the dike were investigated and compared with observations in other studies. A greater than expected number of vortices were generated at both sides of the dike and observed through detailed flow visualization. A similarity profile similar to a turbulent jet was found for the flow on the lee side of the dike.
ne vague solitaire agissant l'un sur l'autre avec une digue rectangulaire montée par fond a été étudiée expérimentalement en utilisant la technique velocimetry d'image quantitative de particules (PIV) et deux techniques qualitatives de visualisation d'écoulement, y compris la technique de fluorescence induite par laser et la technique traçante de particules. Les vortexes étaient dus produit à la séparation d'écoulement aux arrivants de la digue, et ont jeté en aval et vers le haut par le courant induit. Les processus de perte de vortex ont été identifiés en utilisant les deux techniques qualitatives de visualisation tandis que le champ détaillé de vitesse était mesuré quantitativement en utilisant PIV. Des structures vortical détaillées à proximité de la digue ont été étudiées et comparées aux observations dans d'autres études. Un nombre prévu plus grand que de vortexes ont été produits sur les deux côtés de la digue et observés par la visualisation détaillée d'écoulement. Un profil de similitude semblable à un turbulent voyagent en jet a été trouvé pour l'écoulement du côté de lie de la digue.
En ligne : kchang@tamu.edu [article] Laboratory Observation of Solitary Wave Propagating Over Submerged Rectangular Dike = Observation de Laboratoire de Vague Solitaire Propageant la Digue Rectangulaire Submergée par Excédent [texte imprimé] / Chang Lin, Auteur ; Chang, Sung-Chieh, Auteur ; Ho, Tsung-Chun ; Chang, Kuang-An ; Teng, Michelle H., Editeur scientifique . - 545-554 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°5 (Mai 2006) . - 545-554 p.
Mots-clés : Laboratory Fluid-structure interaction Solitary waves Flow visualization tests Wave propagation Dikes interaction de Fluide-structure Vagues solitaires Visualisation d'écoulement essais de visualisation Propagation de vague Digues Index. décimale : 621.34 Résumé : A solitary wave interacting with a bottom mounted rectangular dike was studied experimentally using the quantitative particle image velocimetry (PIV) technique and two qualitative flow visualization techniques, including the laser induced fluorescence technique and the particle tracing technique. Vortices were generated due to flow separation at the comers of the dike, and shed downstream and upward by the induced current. The vortex shedding processes were identified using the two qualitative visualization techniques while detailed velocity field was measured quantitatively using PIV. Detailed vortical structures in the vicinity of the dike were investigated and compared with observations in other studies. A greater than expected number of vortices were generated at both sides of the dike and observed through detailed flow visualization. A similarity profile similar to a turbulent jet was found for the flow on the lee side of the dike.
ne vague solitaire agissant l'un sur l'autre avec une digue rectangulaire montée par fond a été étudiée expérimentalement en utilisant la technique velocimetry d'image quantitative de particules (PIV) et deux techniques qualitatives de visualisation d'écoulement, y compris la technique de fluorescence induite par laser et la technique traçante de particules. Les vortexes étaient dus produit à la séparation d'écoulement aux arrivants de la digue, et ont jeté en aval et vers le haut par le courant induit. Les processus de perte de vortex ont été identifiés en utilisant les deux techniques qualitatives de visualisation tandis que le champ détaillé de vitesse était mesuré quantitativement en utilisant PIV. Des structures vortical détaillées à proximité de la digue ont été étudiées et comparées aux observations dans d'autres études. Un nombre prévu plus grand que de vortexes ont été produits sur les deux côtés de la digue et observés par la visualisation détaillée d'écoulement. Un profil de similitude semblable à un turbulent voyagent en jet a été trouvé pour l'écoulement du côté de lie de la digue.
En ligne : kchang@tamu.edu
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°5 (Mai 2006) . - 555-564 p.
Titre : Strain Localization in Combined Axial-Torsional Testing Titre original : Localisation de Contrainte dans l'Essai de Torsion Axial Combiné Type de document : texte imprimé Auteurs : Lin, Han, Auteur ; Sture, Stein, Editeur scientifique ; Penumadu, Dayakar, Auteur Article en page(s) : 555-564 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Elastoplasticity Kaolin Clays Torsion Stress Strain Elastoplasticité Argiles Contrainte Index. décimale : 621.34 Résumé : A series of combined axial-torsional tests were performed to study the 3D mechanical behavior of kaolin clay in an undrained condition. Using the digital image analysis technique, discrete local deformation of the surface of a hollow cylindrical specimen under loading was recorded. A linear interpolation method was used to generate a continuous deformation and strain field of the specimen based on the recorded discrete local deformations. Evolution of shear band was vividly visualized and recorded during the loading process for various inclinations of major principal stress. The theory of strain localization on continuous bifurcation was briefly reviewed and applied to the Mohr-Coulomb model, and a single hardening model incorporating the concept of loading-history-dependent plastic potential was developed by the writers. The largest critical plastic modulus and orientation of the shear bands were predicted by using the theoretical solution. Significant disagreement was observed between the experimental results and theoretical predictions related to the initial occurrence of strain localization and the inclination of fully developed shear bands.
Une série d'essais de torsion axiaux combinés a été réalisée pour étudier le 3D le comportement que mécanique de l'argile de kaolin dans undrained la condition. En utilisant la technique d'analyse d'image numérique, la déformation locale discrète de la surface d'un spécimen cylindrique creux sous le chargement a été enregistrée. Une méthode linéaire d'interpolation a été employée pour produire d'un champ continu de déformation et de contrainte du spécimen basé sur les déformations locales discrètes enregistrées. L'évolution de la bande de cisaillement a été vividly visualisée et enregistrée pendant le procédé de chargement pour différentes inclinations d'effort principal principal. La théorie de localisation de contrainte sur la bifurcation continue a été brièvement passée en revue et appliquée au modèle de Mohr-Coulomb, et un modèle durcissant simple incorporant le concept du potentiel en plastique dépendant d'histoire de chargement a été développé par les auteurs. Le plus grands module et orientation en plastique critiques des bandes de cisaillement ont été prévus en employant la solution théorique. On a observé le désaccord significatif entre les résultats expérimentaux et les prévisions théoriques liés à l'occurrence initiale de la localisation de contrainte et la inclination des bandes entièrement développées de cisaillement.
En ligne : linhansh@yahoo.fr, dpenumad@utk.edu [article] Strain Localization in Combined Axial-Torsional Testing = Localisation de Contrainte dans l'Essai de Torsion Axial Combiné [texte imprimé] / Lin, Han, Auteur ; Sture, Stein, Editeur scientifique ; Penumadu, Dayakar, Auteur . - 555-564 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°5 (Mai 2006) . - 555-564 p.
Mots-clés : Elastoplasticity Kaolin Clays Torsion Stress Strain Elastoplasticité Argiles Contrainte Index. décimale : 621.34 Résumé : A series of combined axial-torsional tests were performed to study the 3D mechanical behavior of kaolin clay in an undrained condition. Using the digital image analysis technique, discrete local deformation of the surface of a hollow cylindrical specimen under loading was recorded. A linear interpolation method was used to generate a continuous deformation and strain field of the specimen based on the recorded discrete local deformations. Evolution of shear band was vividly visualized and recorded during the loading process for various inclinations of major principal stress. The theory of strain localization on continuous bifurcation was briefly reviewed and applied to the Mohr-Coulomb model, and a single hardening model incorporating the concept of loading-history-dependent plastic potential was developed by the writers. The largest critical plastic modulus and orientation of the shear bands were predicted by using the theoretical solution. Significant disagreement was observed between the experimental results and theoretical predictions related to the initial occurrence of strain localization and the inclination of fully developed shear bands.
Une série d'essais de torsion axiaux combinés a été réalisée pour étudier le 3D le comportement que mécanique de l'argile de kaolin dans undrained la condition. En utilisant la technique d'analyse d'image numérique, la déformation locale discrète de la surface d'un spécimen cylindrique creux sous le chargement a été enregistrée. Une méthode linéaire d'interpolation a été employée pour produire d'un champ continu de déformation et de contrainte du spécimen basé sur les déformations locales discrètes enregistrées. L'évolution de la bande de cisaillement a été vividly visualisée et enregistrée pendant le procédé de chargement pour différentes inclinations d'effort principal principal. La théorie de localisation de contrainte sur la bifurcation continue a été brièvement passée en revue et appliquée au modèle de Mohr-Coulomb, et un modèle durcissant simple incorporant le concept du potentiel en plastique dépendant d'histoire de chargement a été développé par les auteurs. Le plus grands module et orientation en plastique critiques des bandes de cisaillement ont été prévus en employant la solution théorique. On a observé le désaccord significatif entre les résultats expérimentaux et les prévisions théoriques liés à l'occurrence initiale de la localisation de contrainte et la inclination des bandes entièrement développées de cisaillement.
En ligne : linhansh@yahoo.fr, dpenumad@utk.edu
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°5 (Mai 2006) . - 565-577 p.
Titre : Hysteresis of Matric Suction and Capillary Stress in Monodisperse Disk-Shaped Particle Titre original : L'Hystérésis de l'Effort Matriciel d'Aspiration et de Capillaire dans le Disque mono-dispersion a Formé la Particule Type de document : texte imprimé Auteurs : Jeremy Lechman, Auteur ; Ning Lu, Auteur ; Wu, David ; Ooi, J. Y., Editeur scientifique Article en page(s) : 565-577 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Unsaturated soils Granular media Hysteresis Suction Effective stress Sols insaturés Médias granulaires Aspiration d'hystérésis Effort efficace Index. décimale : 621.34 Résumé : The dependences of matric suction and capillary stress on the degree of saturation in monodisperse disk-shaped particles are established for the full range of the degree of saturation. A thermodynamic free energy approach is employed to obtain both the soil-water characteristic curve (SWCC) and the capillary stress characteristic curve (CSCC) for both wetting and drying processes. It is shown that the thermodynamic energy stability concept can lead to the establishment of hysteresis in both the SWCC and CSCC without explicit involvement of the contact angle and ink-bottle hysteresis. The air-entry pressure value and capillary condensation pressure value are quantified and their functional dependencies on the average pore sizes are established. For particle sizes ranging between 0.001 and 1 mm, the air-entry and capillary condensation pressures decrease from several hundred kPa to several kPa and capillary forces are found to range between tens and hundreds of micronewtons.
Les dépendances de l'effort matriciel d'aspiration et de capillaire à légard le degré de saturation dans les particules en forme de disque de monodisperse sont établies pour la gamme complète du degré de saturation. Une approche libre thermo-dynamique d'énergie est utilisée pour obtenir la courbe caractéristique de l'sol-eau (SWCC) et la courbe caractéristique d'effort capillaire (CSCC) pour le mouillage et les processus de séchage. On lui montre que le concept thermo-dynamique de stabilité d'énergie peut mener à l'établissement de l'hystérésis dans le SWCC et CSCC sans participation explicite de l'angle de contact et de l'hystérésis d'encre-bouteille. La valeur de valeur de pression d'air-entrée et de pression de condensation de capillaire sont mesurées et leurs dépendances fonctionnelles sur les tailles moyennes de pore sont établies. Pour des dimensions particulaires s'étendant entre 0.001 et 1 millimètre, l'air-entrée et les pressions de condensation de capillaire diminuent des plusieurs centaines le kPa aux plusieurs kPa et des forces de capillaire s'avèrent pour s'étendre entre les dizaines et les centaines de micronewtons.En ligne : ninglu@mines.edu [article] Hysteresis of Matric Suction and Capillary Stress in Monodisperse Disk-Shaped Particle = L'Hystérésis de l'Effort Matriciel d'Aspiration et de Capillaire dans le Disque mono-dispersion a Formé la Particule [texte imprimé] / Jeremy Lechman, Auteur ; Ning Lu, Auteur ; Wu, David ; Ooi, J. Y., Editeur scientifique . - 565-577 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°5 (Mai 2006) . - 565-577 p.
Mots-clés : Unsaturated soils Granular media Hysteresis Suction Effective stress Sols insaturés Médias granulaires Aspiration d'hystérésis Effort efficace Index. décimale : 621.34 Résumé : The dependences of matric suction and capillary stress on the degree of saturation in monodisperse disk-shaped particles are established for the full range of the degree of saturation. A thermodynamic free energy approach is employed to obtain both the soil-water characteristic curve (SWCC) and the capillary stress characteristic curve (CSCC) for both wetting and drying processes. It is shown that the thermodynamic energy stability concept can lead to the establishment of hysteresis in both the SWCC and CSCC without explicit involvement of the contact angle and ink-bottle hysteresis. The air-entry pressure value and capillary condensation pressure value are quantified and their functional dependencies on the average pore sizes are established. For particle sizes ranging between 0.001 and 1 mm, the air-entry and capillary condensation pressures decrease from several hundred kPa to several kPa and capillary forces are found to range between tens and hundreds of micronewtons.
Les dépendances de l'effort matriciel d'aspiration et de capillaire à légard le degré de saturation dans les particules en forme de disque de monodisperse sont établies pour la gamme complète du degré de saturation. Une approche libre thermo-dynamique d'énergie est utilisée pour obtenir la courbe caractéristique de l'sol-eau (SWCC) et la courbe caractéristique d'effort capillaire (CSCC) pour le mouillage et les processus de séchage. On lui montre que le concept thermo-dynamique de stabilité d'énergie peut mener à l'établissement de l'hystérésis dans le SWCC et CSCC sans participation explicite de l'angle de contact et de l'hystérésis d'encre-bouteille. La valeur de valeur de pression d'air-entrée et de pression de condensation de capillaire sont mesurées et leurs dépendances fonctionnelles sur les tailles moyennes de pore sont établies. Pour des dimensions particulaires s'étendant entre 0.001 et 1 millimètre, l'air-entrée et les pressions de condensation de capillaire diminuent des plusieurs centaines le kPa aux plusieurs kPa et des forces de capillaire s'avèrent pour s'étendre entre les dizaines et les centaines de micronewtons.En ligne : ninglu@mines.edu
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°5 (Mai 2006) . - 578-581 p.
Titre : Buckling of Simply Supported Rectangular Reissner-Mindlin Plates Subjected to Linearly Varying in-Plane Loading Titre original : Boucle des Plats Rectangulaires simplement Soutenus de Reissner- Mindlin Soumis au Changement Linéairement dans le Chargement plat Type de document : texte imprimé Auteurs : Zhong, Hongzhi, Auteur ; Gu, Chao, Auteur ; Rasheed, Haider A., Editeur scientifique Article en page(s) : 578-581 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Buckling Plates Analytical techniques Loads Boucle Plats Techniques analytiques Charges Index. décimale : 621.34 Résumé : This paper is concerned with the buckling analysis of simply supported rectangular Reissner-Mindlin plates subjected to linearly varying edge loads. An analytical solution is developed and the effect of load intensity variation on the critical load is investigated. The solution is verified with the commercial computer code ANSYS. It is observed that the results of the present solution are in excellent agreement with those of ANSYS. The inaccuracy of the currently cited data in some design handbooks is highlighted.
Cet article est concerné par l'analyse de boucle des plats rectangulaires simplement soutenus de Reissner-Mindlin soumis aux charges linéairement variables de bord. Une solution analytique est développée et l'effet de la variation d'intensité de charge sur la charge critique est étudié. La solution est vérifiée avec le code ANSYS d'ordinateur de gestion. On l'observe que les résultats de la solution actuelle sont dans l'excellent accord avec ceux d'ANSYS. L'inexactitude des données actuellement citées en quelques manuels de conception est accentuée.En ligne : hzz@tsinghua.edu.cn, guchao99@mails.tsinghua.edu.cn [article] Buckling of Simply Supported Rectangular Reissner-Mindlin Plates Subjected to Linearly Varying in-Plane Loading = Boucle des Plats Rectangulaires simplement Soutenus de Reissner- Mindlin Soumis au Changement Linéairement dans le Chargement plat [texte imprimé] / Zhong, Hongzhi, Auteur ; Gu, Chao, Auteur ; Rasheed, Haider A., Editeur scientifique . - 578-581 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°5 (Mai 2006) . - 578-581 p.
Mots-clés : Buckling Plates Analytical techniques Loads Boucle Plats Techniques analytiques Charges Index. décimale : 621.34 Résumé : This paper is concerned with the buckling analysis of simply supported rectangular Reissner-Mindlin plates subjected to linearly varying edge loads. An analytical solution is developed and the effect of load intensity variation on the critical load is investigated. The solution is verified with the commercial computer code ANSYS. It is observed that the results of the present solution are in excellent agreement with those of ANSYS. The inaccuracy of the currently cited data in some design handbooks is highlighted.
Cet article est concerné par l'analyse de boucle des plats rectangulaires simplement soutenus de Reissner-Mindlin soumis aux charges linéairement variables de bord. Une solution analytique est développée et l'effet de la variation d'intensité de charge sur la charge critique est étudié. La solution est vérifiée avec le code ANSYS d'ordinateur de gestion. On l'observe que les résultats de la solution actuelle sont dans l'excellent accord avec ceux d'ANSYS. L'inexactitude des données actuellement citées en quelques manuels de conception est accentuée.En ligne : hzz@tsinghua.edu.cn, guchao99@mails.tsinghua.edu.cn
Exemplaires
| Code-barres | Cote | Support | Localisation | Section | Disponibilité |
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| aucun exemplaire | |||||
