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Auteur Christian Hellmich
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Affiner la rechercheAnalyses of Heated Concrete Spalling due to Restrained Thermal Dilation: Application to the “Chunnel” Fire / Msaad, Y. in Journal of engineering mechanics, Vol. 132 N°10 (Octobre 2006)
[article]
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°10 (Octobre 2006) . - 1124-1135 p.
Titre : Analyses of Heated Concrete Spalling due to Restrained Thermal Dilation: Application to the “Chunnel” Fire Titre original : Analyses de la Délitescence de Chauffage de Béton due à la Dilatation Thermique Retenue : Application au Feu d'"Tunnel sous la Manche" Type de document : texte imprimé Auteurs : Msaad, Y., Auteur ; Bonnet, G., Auteur ; Christian Hellmich, Editeur scientifique Article en page(s) : 1124-1135 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Concrete Thermal factors Spalling Concret Facteurs thermiques Délitescence Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Two spalling mechanisms are generally quoted in the literature. The first one is due to pore pressure buildup. The second one, which is analyzed in this paper, is generated by restrained thermal dilation. We seek to model the channel tunnel fire by a thermochemoplastic constitutive model. A simplified analytical approach allows us to express mechanical variables as stresses and strains near the heated surface (the concrete wall). This study leads to introducing a “plastification” t’emperature and to deduce a plastification depth that can be useful for determining the spalling localization. A comparison between different cases (with and without chemical softening or decohesion) shows that thermal spalling is due to chemical decohesion (strength degradation) and not to chemical softening (rigidity reduction).
Deux mécanismes de délitescence sont généralement cités dans la littérature. Le premier est dû à l'habillage de pression de pore. Le second, qui est analysé en cet article, est produit par la dilatation thermique retenue. Nous cherchons à modeler le feu de tunnel sous la Manche par un modèle constitutif thermo-chimie-plastique. Une approche analytique simplifiée nous permet d'exprimer des variables mécaniques en tant que des efforts et contraintes près de la surface de chauffage (le mur en béton). Cette étude mène à présenter une temperature de "plastification" et pour déduire une profondeur de plastification qui peut être utile pour déterminer la localisation de délitescence. Une comparaison entre différents cas (avec et sans se ramollir ou decohesion chimique) prouve que la délitescence thermique est due au decohesion chimique (dégradation de force) et pas de se ramollir de produit chimique (réduction de rigidité).
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : y.msaad@cerib.com, guy.bonnet@univ-mlv.fr [article] Analyses of Heated Concrete Spalling due to Restrained Thermal Dilation: Application to the “Chunnel” Fire = Analyses de la Délitescence de Chauffage de Béton due à la Dilatation Thermique Retenue : Application au Feu d'"Tunnel sous la Manche" [texte imprimé] / Msaad, Y., Auteur ; Bonnet, G., Auteur ; Christian Hellmich, Editeur scientifique . - 1124-1135 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°10 (Octobre 2006) . - 1124-1135 p.
Mots-clés : Concrete Thermal factors Spalling Concret Facteurs thermiques Délitescence Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Two spalling mechanisms are generally quoted in the literature. The first one is due to pore pressure buildup. The second one, which is analyzed in this paper, is generated by restrained thermal dilation. We seek to model the channel tunnel fire by a thermochemoplastic constitutive model. A simplified analytical approach allows us to express mechanical variables as stresses and strains near the heated surface (the concrete wall). This study leads to introducing a “plastification” t’emperature and to deduce a plastification depth that can be useful for determining the spalling localization. A comparison between different cases (with and without chemical softening or decohesion) shows that thermal spalling is due to chemical decohesion (strength degradation) and not to chemical softening (rigidity reduction).
Deux mécanismes de délitescence sont généralement cités dans la littérature. Le premier est dû à l'habillage de pression de pore. Le second, qui est analysé en cet article, est produit par la dilatation thermique retenue. Nous cherchons à modeler le feu de tunnel sous la Manche par un modèle constitutif thermo-chimie-plastique. Une approche analytique simplifiée nous permet d'exprimer des variables mécaniques en tant que des efforts et contraintes près de la surface de chauffage (le mur en béton). Cette étude mène à présenter une temperature de "plastification" et pour déduire une profondeur de plastification qui peut être utile pour déterminer la localisation de délitescence. Une comparaison entre différents cas (avec et sans se ramollir ou decohesion chimique) prouve que la délitescence thermique est due au decohesion chimique (dégradation de force) et pas de se ramollir de produit chimique (réduction de rigidité).
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : y.msaad@cerib.com, guy.bonnet@univ-mlv.fr Damage Theory Based on Composite Mechanics / Xi, Yunping in Journal of engineering mechanics, Vol. 132 N°11 (Novembre 2006)
[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 Elastic Constants Identification of Composite Materials using Single Angle-Ply Laminate / Chen, C. M. in Journal of engineering mechanics, Vol. 132 N°11 (Novembre 2006)
[article]
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°11 (Novembre 2006) . - 1187-1194 p.
Titre : Elastic Constants Identification of Composite Materials using Single Angle-Ply Laminate Titre original : Identification Elastique de Constantes des Matières Composites en Utilisant le Stratifié simple de Pli d'Anglen Type de document : texte imprimé Auteurs : Chen, C. M., Auteur ; Christian Hellmich, Editeur scientifique ; Kam, T. Y., Auteur Article en page(s) : 1187-1194 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Material properties Identification Optimization Composite materials Experimentation Laminates Propriétés matérielles Optimisation Matières composites Produits laminés Stratifie Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : A method is presented for identification of elastic constants for composite materials using three measured strains of a single angle-ply laminate subjected to tensile testing. In the proposed method, the trial material constants of the angle-ply laminate are used to predict the corresponding strains in the laminate. An error function is established to measure the difference between the experimental and theoretical predictions of the strains. The identification of material constants is then formulated as a constrained minimization problem in which the material constants are determined to make the error function a global minimum. The accuracy and capability of the proposed method are demonstrated by means of a number of examples of the identification of material constants of angle-ply laminates with different lay-ups. Experimental data obtained from static tensile tests of several angle-ply laminates are used to identify the material constants of the laminates. The excellent results obtained in the experimental investigation have validated the applicability of the proposed method.
Une méthode est présentée pour l'identification des constantes élastiques pour les matières composites employant trois contraintes mesurées d'un simple angle-manient le stratifié habilement soumis à l'essai de tension. Dans la méthode proposée, les constantes matérielles d'essai du angle-manient le stratifié habilement sont employées pour prévoir les contraintes correspondantes dans le stratifié. Une fonction erreur est établie pour mesurer la différence entre les prévisions expérimentales et théoriques des contraintes. L'identification des constantes matérielles est alors formulée comme problème contraint de minimisation dans lequel les constantes matérielles sont déterminées pour faire à la fonction erreur par minimum global. L'exactitude et les possibilités de la méthode proposée sont démontrées au moyen d'un certain nombre d'exemples de l'identification des constantes matérielles de angle-manient habilement stratifie avec différent étendre-se lève. Les données expérimentales obtenues à partir des essais de tension statiques des plusieurs angle-manient habilement stratifient sont employées pour identifier les constantes matérielles du stratifient. Les excellents résultats obtenus en recherche expérimentale ont validé l'applicabilité de la méthode proposée.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : tykam@mail.nctu.edu.tw [article] Elastic Constants Identification of Composite Materials using Single Angle-Ply Laminate = Identification Elastique de Constantes des Matières Composites en Utilisant le Stratifié simple de Pli d'Anglen [texte imprimé] / Chen, C. M., Auteur ; Christian Hellmich, Editeur scientifique ; Kam, T. Y., Auteur . - 1187-1194 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°11 (Novembre 2006) . - 1187-1194 p.
Mots-clés : Material properties Identification Optimization Composite materials Experimentation Laminates Propriétés matérielles Optimisation Matières composites Produits laminés Stratifie Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : A method is presented for identification of elastic constants for composite materials using three measured strains of a single angle-ply laminate subjected to tensile testing. In the proposed method, the trial material constants of the angle-ply laminate are used to predict the corresponding strains in the laminate. An error function is established to measure the difference between the experimental and theoretical predictions of the strains. The identification of material constants is then formulated as a constrained minimization problem in which the material constants are determined to make the error function a global minimum. The accuracy and capability of the proposed method are demonstrated by means of a number of examples of the identification of material constants of angle-ply laminates with different lay-ups. Experimental data obtained from static tensile tests of several angle-ply laminates are used to identify the material constants of the laminates. The excellent results obtained in the experimental investigation have validated the applicability of the proposed method.
Une méthode est présentée pour l'identification des constantes élastiques pour les matières composites employant trois contraintes mesurées d'un simple angle-manient le stratifié habilement soumis à l'essai de tension. Dans la méthode proposée, les constantes matérielles d'essai du angle-manient le stratifié habilement sont employées pour prévoir les contraintes correspondantes dans le stratifié. Une fonction erreur est établie pour mesurer la différence entre les prévisions expérimentales et théoriques des contraintes. L'identification des constantes matérielles est alors formulée comme problème contraint de minimisation dans lequel les constantes matérielles sont déterminées pour faire à la fonction erreur par minimum global. L'exactitude et les possibilités de la méthode proposée sont démontrées au moyen d'un certain nombre d'exemples de l'identification des constantes matérielles de angle-manient habilement stratifie avec différent étendre-se lève. Les données expérimentales obtenues à partir des essais de tension statiques des plusieurs angle-manient habilement stratifient sont employées pour identifier les constantes matérielles du stratifient. Les excellents résultats obtenus en recherche expérimentale ont validé l'applicabilité de la méthode proposée.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : tykam@mail.nctu.edu.tw Influence of Functionally Graded Material on Buckling of Skew Plates Under Mechanical Loads / M. Ganapathi in Journal of engineering mechanics, V ol. 132 N°8 (Août 2006)
[article]
in Journal of engineering mechanics > V ol. 132 N°8 (Août 2006) . - 902-905 p.
Titre : Influence of Functionally Graded Material on Buckling of Skew Plates Under Mechanical Loads Titre original : Influence de Matériel Fonctionellement Evalué sur la Boucle des Plats Obliques sous les Charges Mécaniques Type de document : texte imprimé Auteurs : M. Ganapathi, Auteur ; Christian Hellmich, Editeur scientifique ; Sundararajan, N. ; Prakash T., Auteur Article en page(s) : 902-905 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Buckling Finite element method Plates Compression Loads Boucle Méthode d'élément fini Plates Charges Index. décimale : 621.3 Ingénierie électrique Résumé : In this technical note, the critical buckling of simply supported functionally graded skew plate subjected to mechanical compressive loads is evaluated using first-order shear deformation theory in conjunction with the finite element approach. The material properties are assumed to vary in the thickness direction according to the power-law distribution in terms of volume fractions of the constituents. The effective material properties are estimated from the volume fractions and the properties of the constituents using the Mori — Tanaka homogenization method. The effects of aspect ratio, material gradient index, and skew angle on the critical buckling loads of functionally graded material plates are highlighted.
Dans cette note technique, la boucle critique du plat oblique fonctionellement évalué simplement soutenu soumis aux charges compressives mécaniques est évaluée en utilisant la théorie de premier ordre de déformation de cisaillement en même temps que l'approche finie d'élément. On assume que les propriétés matérielles changent dans la direction d'épaisseur selon la distribution de loi de puissance en termes de fractions de volume des constituants. Les propriétés matérielles efficaces sont estimées à partir des fractions de volume et des propriétés des constituants en utilisant la méthode d'homogénéisation de Mori Tanaka. Les effets de l'allongement, de l'index matériel de gradient, et de l'angle oblique sur les charges de boucle critiques des plats matériels fonctionellement évalués sont accentués.
En ligne : mganapathi@rediffmail.com [article] Influence of Functionally Graded Material on Buckling of Skew Plates Under Mechanical Loads = Influence de Matériel Fonctionellement Evalué sur la Boucle des Plats Obliques sous les Charges Mécaniques [texte imprimé] / M. Ganapathi, Auteur ; Christian Hellmich, Editeur scientifique ; Sundararajan, N. ; Prakash T., Auteur . - 902-905 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > V ol. 132 N°8 (Août 2006) . - 902-905 p.
Mots-clés : Buckling Finite element method Plates Compression Loads Boucle Méthode d'élément fini Plates Charges Index. décimale : 621.3 Ingénierie électrique Résumé : In this technical note, the critical buckling of simply supported functionally graded skew plate subjected to mechanical compressive loads is evaluated using first-order shear deformation theory in conjunction with the finite element approach. The material properties are assumed to vary in the thickness direction according to the power-law distribution in terms of volume fractions of the constituents. The effective material properties are estimated from the volume fractions and the properties of the constituents using the Mori — Tanaka homogenization method. The effects of aspect ratio, material gradient index, and skew angle on the critical buckling loads of functionally graded material plates are highlighted.
Dans cette note technique, la boucle critique du plat oblique fonctionellement évalué simplement soutenu soumis aux charges compressives mécaniques est évaluée en utilisant la théorie de premier ordre de déformation de cisaillement en même temps que l'approche finie d'élément. On assume que les propriétés matérielles changent dans la direction d'épaisseur selon la distribution de loi de puissance en termes de fractions de volume des constituants. Les propriétés matérielles efficaces sont estimées à partir des fractions de volume et des propriétés des constituants en utilisant la méthode d'homogénéisation de Mori Tanaka. Les effets de l'allongement, de l'index matériel de gradient, et de l'angle oblique sur les charges de boucle critiques des plats matériels fonctionellement évalués sont accentués.
En ligne : mganapathi@rediffmail.com Microporodynamics of Bones: Prediction of the "Frenkel-Biot" Slow Compressional Wave / Christian Hellmich in Journal of engineering mechanics, vol.131, N° 9 (Septembre 2005)
[article]
in Journal of engineering mechanics > vol.131, N° 9 (Septembre 2005) . - 918-927 p.
Titre : Microporodynamics of Bones: Prediction of the "Frenkel-Biot" Slow Compressional Wave Titre original : Microporodynamics des Os : Prévision de la Vague de Compression Lente d'"Frenkel-Biot" Type de document : texte imprimé Auteurs : Christian Hellmich, Auteur ; Ulm, Franz-Josef, Auteur Article en page(s) : 918-927 p. Note générale : Génie Civil, Génie Mécanique, Génie Electrique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Biomechanics Porous materials Wave propagation Micromechanics Ultrasonic methods Compression waves Biomécanique Matériaux poreux Propagation de vague Méthodes ultrasoniques Vagues de compression Index. décimale : 621.34/624/621.38 Résumé : Understanding of ultrasonic wave propagationin bones is essential for further development of related techniques in clinical practice. As any other saturated porous medium, bone is characterized by different forms of longitudinal wave propagation, either undrained waves or fast and (Frenkel-Biot) slow compressional waves. We here study the wave propagation in the framework of poromicromechanics. A Continuum micromechanics model allows for the prediction of the anisotropic poroelastic properties, Biot's coefficients, and moduli, from tissue-specific composition data, on the basis of tissue-independent ("universal")elastic properties of the elementary components of all bones. These poroelastic properties enter the governing equations for wave propagation in anisotropic porous media. They allow for prediction of undrained, fast and slow waves, as is verified by comparison of model results with experimental findings.
L'arrangement des os de propagationin d'onde ultrasonique est essentiel pour le développement ultérieur des techniques relatives dans la pratique clinique. En tant que n'importe quel autre milieu poreux saturé, l'os est caractérisé par différentes formes de propagation longitudinale de vague, l'un ou l'autre undrained des vagues ou jeûnent et (Frenkel-Biot) ralentissez les vagues de compression. Nous étudions ici la propagation de vague dans le cadre du poromicromechanics. Un modèle de micromechanics de continuum tient compte de la prévision des propriétés poroelastic anisotropes, des coefficients de Biot, et des modules, des données tissu-spécifiques de composition, sur la base d'tissu-indépendant ("les propriétés universal")elastic des composants élémentaires de tous les os. Ces propriétés poroelastic écrivent les équations régissantes pour la propagation de vague dans des médias poreux anisotropes. Elles tiennent compte de la prévision de undrained, rapidement et ralentissent des vagues, comme est vérifié par la comparaison des résultats modèles avec des résultats expérimentaux.En ligne : christian.hellmich@tuwien.ac.at, ulm@mit.edu [article] Microporodynamics of Bones: Prediction of the "Frenkel-Biot" Slow Compressional Wave = Microporodynamics des Os : Prévision de la Vague de Compression Lente d'"Frenkel-Biot" [texte imprimé] / Christian Hellmich, Auteur ; Ulm, Franz-Josef, Auteur . - 918-927 p.
Génie Civil, Génie Mécanique, Génie Electrique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > vol.131, N° 9 (Septembre 2005) . - 918-927 p.
Mots-clés : Biomechanics Porous materials Wave propagation Micromechanics Ultrasonic methods Compression waves Biomécanique Matériaux poreux Propagation de vague Méthodes ultrasoniques Vagues de compression Index. décimale : 621.34/624/621.38 Résumé : Understanding of ultrasonic wave propagationin bones is essential for further development of related techniques in clinical practice. As any other saturated porous medium, bone is characterized by different forms of longitudinal wave propagation, either undrained waves or fast and (Frenkel-Biot) slow compressional waves. We here study the wave propagation in the framework of poromicromechanics. A Continuum micromechanics model allows for the prediction of the anisotropic poroelastic properties, Biot's coefficients, and moduli, from tissue-specific composition data, on the basis of tissue-independent ("universal")elastic properties of the elementary components of all bones. These poroelastic properties enter the governing equations for wave propagation in anisotropic porous media. They allow for prediction of undrained, fast and slow waves, as is verified by comparison of model results with experimental findings.
L'arrangement des os de propagationin d'onde ultrasonique est essentiel pour le développement ultérieur des techniques relatives dans la pratique clinique. En tant que n'importe quel autre milieu poreux saturé, l'os est caractérisé par différentes formes de propagation longitudinale de vague, l'un ou l'autre undrained des vagues ou jeûnent et (Frenkel-Biot) ralentissez les vagues de compression. Nous étudions ici la propagation de vague dans le cadre du poromicromechanics. Un modèle de micromechanics de continuum tient compte de la prévision des propriétés poroelastic anisotropes, des coefficients de Biot, et des modules, des données tissu-spécifiques de composition, sur la base d'tissu-indépendant ("les propriétés universal")elastic des composants élémentaires de tous les os. Ces propriétés poroelastic écrivent les équations régissantes pour la propagation de vague dans des médias poreux anisotropes. Elles tiennent compte de la prévision de undrained, rapidement et ralentissent des vagues, comme est vérifié par la comparaison des résultats modèles avec des résultats expérimentaux.En ligne : christian.hellmich@tuwien.ac.at, ulm@mit.edu Modeling ground-Ssell contact forces in NATM tunneling based on three-dimensional displacement measurements / Shafi Ullah in Journal of geotechnical and geoenvironmental engineering, Vol. 139 N° 3 (Mars 2013)
PermalinkMultiporoelasticity of hierarchically structured materials / Christian Hellmich in Journal of engineering mechanics, Vol. 135 N° 5 (Mai 2009)
PermalinkMultiscale elasticity of tissue engineering scaffolds with tissue-engineered bone / Emmanuel Bertrand in Journal of engineering mechanics, Vol. 135 N° 5 (Mai 2009)
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