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Ajouter le résultat dans votre panierAsymptotic Approach for Thermoelastic Analysis of Laminated Composite Plates / Yu, Wenbin in Journal of engineering mechanics, Vol. 130 N°5 (Mai 2004)
Titre : Asymptotic Approach for Thermoelastic Analysis of Laminated Composite Plates Titre original : Approche Asymptotique pour l'Analyse Thermo-Elastique des Plats Composés Stratifiés Type de document : texte imprimé Auteurs : Yu, Wenbin, Auteur ; Dewey H. Hodges, Auteur ; Ronald Y. S. Pak, Éditeur scientifique Année de publication : 2006 Article en page(s) : 531-540 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Asymptotic series Anisotropic plates Finite element method Strain distribution Stress Thermo-elasticity Composite materials Serie asymptotique Plats anisotropes Méthode d'élément fini Distribution de contrainte d'effort Thermo-élasticité Matières composites Index. décimale : 621.34/624 Résumé : A Thermoelastic model for analyzing laminated composite plates under both mechanical and thermal loadings is constructed by the variational asymptotic method. The original three-dimensional nonlinear thermoelasticity problem is formulated based on a set of intrinsic variables defined on the reference plane and for arbitrary deformation of the normal line. Then the variational asymptotic method is used to rigorously split the three-dimensional problem into two problems: A nonlinear, two-dimensional, plate analysis over the reference plane to obtain the global deformation and a linear analysis through the thickness to provide the two-dimensional generalized constitutive law and the recovering relations to approximate the original three-dimensional results. The nonuniqueness of asymptotic theory correct up to a certain order is used to cast the obtained asymptotically correct second-order free energy into a Reissner.Mindlin type model to account for transverse shear deformation. The present theory is implemented into the computer program, variational asymptotic plate and shell analysis (VAPAS). Results from VAPAS for several cases have been compared with the exact thermoelasticity solutions, classical lamination theory, and first-order shear-deformation theory to demonstrate the accuracy and power of the proposed theory.
Un Modèle thermo-élastique pour analyser les plats composés stratifiés sous des chargements mécaniques et thermiques est construit par la méthode asymptotique variationnelle. Le problème non-linéaire tridimensionnel original d'thermo-élasticité est formulé a basé sur un ensemble de variables intrinsèques définies sur le plan de référence et pour la déformation arbitraire de la ligne normale. Alors la méthode asymptotique variationnelle est employée pour couper rigoureusement le problème tridimensionnel en deux problèmes : Une analyse non linéaire, bidimensionnelle, de plat au-dessus du plan de référence pour obtenir la déformation globale et une analyse linéaire par l'épaisseur pour fournir la loi constitutive généralisée bidimensionnelle et les relations de récupération pour rapprocher les résultats tridimensionnels originaux. L'non-unicité de la théorie asymptotique correcte jusqu'à un certain ordre est employée pour mouler librement asymptotiquement obtenue l'énergie correcte du second degré dans un type modèle de Reissner.Mindlin pour expliquer la déformation transversale de cisaillement. La théorie actuelle est mise en application dans le programme machine, le plat asymptotique variationnel et l'analyse de coquille (VAPAS). Des résultats de VAPAS pour plusieurs cas ont été comparés aux solutions exactes d'thermo-élasticité, à la théorie classique de stratification, et à la théorie de premier ordre de déformation de cisaillement pour démontrer l'exactitude et la puissance de la théorie proposée.
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°5 (Mai 2004) . - 531-540 p.[article] Asymptotic Approach for Thermoelastic Analysis of Laminated Composite Plates = Approche Asymptotique pour l'Analyse Thermo-Elastique des Plats Composés Stratifiés [texte imprimé] / Yu, Wenbin, Auteur ; Dewey H. Hodges, Auteur ; Ronald Y. S. Pak, Éditeur scientifique . - 2006 . - 531-540 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°5 (Mai 2004) . - 531-540 p.
Mots-clés : Asymptotic series Anisotropic plates Finite element method Strain distribution Stress Thermo-elasticity Composite materials Serie asymptotique Plats anisotropes Méthode d'élément fini Distribution de contrainte d'effort Thermo-élasticité Matières composites Index. décimale : 621.34/624 Résumé : A Thermoelastic model for analyzing laminated composite plates under both mechanical and thermal loadings is constructed by the variational asymptotic method. The original three-dimensional nonlinear thermoelasticity problem is formulated based on a set of intrinsic variables defined on the reference plane and for arbitrary deformation of the normal line. Then the variational asymptotic method is used to rigorously split the three-dimensional problem into two problems: A nonlinear, two-dimensional, plate analysis over the reference plane to obtain the global deformation and a linear analysis through the thickness to provide the two-dimensional generalized constitutive law and the recovering relations to approximate the original three-dimensional results. The nonuniqueness of asymptotic theory correct up to a certain order is used to cast the obtained asymptotically correct second-order free energy into a Reissner.Mindlin type model to account for transverse shear deformation. The present theory is implemented into the computer program, variational asymptotic plate and shell analysis (VAPAS). Results from VAPAS for several cases have been compared with the exact thermoelasticity solutions, classical lamination theory, and first-order shear-deformation theory to demonstrate the accuracy and power of the proposed theory.
Un Modèle thermo-élastique pour analyser les plats composés stratifiés sous des chargements mécaniques et thermiques est construit par la méthode asymptotique variationnelle. Le problème non-linéaire tridimensionnel original d'thermo-élasticité est formulé a basé sur un ensemble de variables intrinsèques définies sur le plan de référence et pour la déformation arbitraire de la ligne normale. Alors la méthode asymptotique variationnelle est employée pour couper rigoureusement le problème tridimensionnel en deux problèmes : Une analyse non linéaire, bidimensionnelle, de plat au-dessus du plan de référence pour obtenir la déformation globale et une analyse linéaire par l'épaisseur pour fournir la loi constitutive généralisée bidimensionnelle et les relations de récupération pour rapprocher les résultats tridimensionnels originaux. L'non-unicité de la théorie asymptotique correcte jusqu'à un certain ordre est employée pour mouler librement asymptotiquement obtenue l'énergie correcte du second degré dans un type modèle de Reissner.Mindlin pour expliquer la déformation transversale de cisaillement. La théorie actuelle est mise en application dans le programme machine, le plat asymptotique variationnel et l'analyse de coquille (VAPAS). Des résultats de VAPAS pour plusieurs cas ont été comparés aux solutions exactes d'thermo-élasticité, à la théorie classique de stratification, et à la théorie de premier ordre de déformation de cisaillement pour démontrer l'exactitude et la puissance de la théorie proposée.
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Titre : Spectral Representation for a Class of Non-Gaussian Processes Titre original : Représentation Spectrale pour une Classe des Processus non Gaussiens Type de document : texte imprimé Auteurs : Mircea Grigoriu, Auteur ; George Deodatis, Auteur Année de publication : 2006 Article en page(s) : 541-546 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Gaussian process Monte Carlo method Models Stationary processes Processus gaussien Méthode de Modéles stationnaires Index. décimale : 621.34/624 Résumé : A new model is developed for non-Gaussian processes. The model is based on the spectral representation theorem for weakly stationary processes, can match the second moment properties and several higher order moments of any non-Gaussian process, and consists of a superposition of harmonics with uncorrelated but dependent random amplitudes. The calibration of the model to a target non-Gaussian process may require iterations. The It formula is used to calculate higher-order moments of the proposed model. These moments can be used to tune the model such that it matches some of the higher-order moments of a target non-Gaussian process in addition to its second-moment properties. The proposed model is useful for both Monte Carlo simulation and analytical studies on the response of linear and nonlinear systems to non-Gaussian noise. Examples are presented to illustrate the use of the proposed model.
Un Nouveau modèle est développé pour des processus non gaussiens. Le modèle est basé sur le théorème spectral de représentation pour des processus faiblement stationnaires, peut assortir les deuxièmes propriétés de moment et plusieurs moments d'ordre plus supérieur de n'importe quel processus non gaussien, et se compose d'une superposition des harmoniques avec des amplitudes aléatoires non-corrélatives mais dépendantes. Le calibrage du modèle à un processus non gaussien de cible peut exiger des itérations. Il formule est employé pour calculer des moments d'ordre plus supérieur du modèle proposé. Ces moments peuvent être employés pour accorder le modèle tels qu'il assortit certains des moments d'ordre plus supérieur d'un processus non gaussien de cible en plus de ses deuxièmes propriétés de moment. Le modèle proposé est utile pour la simulation de Monte Carlo et les études analytiques sur la réponse des systèmes linéaires et non linéaires au bruit non gaussien. Des exemples sont présentés pour illustrer l'utilisation du modèle proposé.
En ligne : mdg12@cornell.edu
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°5 (Mai 2004) . - 541-546 p.[article] Spectral Representation for a Class of Non-Gaussian Processes = Représentation Spectrale pour une Classe des Processus non Gaussiens [texte imprimé] / Mircea Grigoriu, Auteur ; George Deodatis, Auteur . - 2006 . - 541-546 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°5 (Mai 2004) . - 541-546 p.
Mots-clés : Gaussian process Monte Carlo method Models Stationary processes Processus gaussien Méthode de Modéles stationnaires Index. décimale : 621.34/624 Résumé : A new model is developed for non-Gaussian processes. The model is based on the spectral representation theorem for weakly stationary processes, can match the second moment properties and several higher order moments of any non-Gaussian process, and consists of a superposition of harmonics with uncorrelated but dependent random amplitudes. The calibration of the model to a target non-Gaussian process may require iterations. The It formula is used to calculate higher-order moments of the proposed model. These moments can be used to tune the model such that it matches some of the higher-order moments of a target non-Gaussian process in addition to its second-moment properties. The proposed model is useful for both Monte Carlo simulation and analytical studies on the response of linear and nonlinear systems to non-Gaussian noise. Examples are presented to illustrate the use of the proposed model.
Un Nouveau modèle est développé pour des processus non gaussiens. Le modèle est basé sur le théorème spectral de représentation pour des processus faiblement stationnaires, peut assortir les deuxièmes propriétés de moment et plusieurs moments d'ordre plus supérieur de n'importe quel processus non gaussien, et se compose d'une superposition des harmoniques avec des amplitudes aléatoires non-corrélatives mais dépendantes. Le calibrage du modèle à un processus non gaussien de cible peut exiger des itérations. Il formule est employé pour calculer des moments d'ordre plus supérieur du modèle proposé. Ces moments peuvent être employés pour accorder le modèle tels qu'il assortit certains des moments d'ordre plus supérieur d'un processus non gaussien de cible en plus de ses deuxièmes propriétés de moment. Le modèle proposé est utile pour la simulation de Monte Carlo et les études analytiques sur la réponse des systèmes linéaires et non linéaires au bruit non gaussien. Des exemples sont présentés pour illustrer l'utilisation du modèle proposé.
En ligne : mdg12@cornell.edu Exemplaires
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Titre : Modeling and Simulation of Porous Elastoviscoplastic Material Titre original : Modèlisation et Simulation des Matériaux Poreux d'Elasto-Viscoplastique Type de document : texte imprimé Auteurs : Tseng, Kevin K., Auteur ; Ooi, J. Y., Éditeur scientifique Année de publication : 2006 Article en page(s) : 547-550 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Materials Micromechanics Porous materials Finite element method Visco-plasticity PLasticity Matériaux Micro-mécaniques poreux Méthode d'élément fini Visco-élasticité Plasticité Index. décimale : 621.34/624 Résumé : Many materials exhibit elasto–visco–plastic behavior when subjected to loadings with certain strain rate. Examples include natural materials such as metals, clays, and soils and manmade materials such as some biomimic materials. Some voids may exist or be introduced in these materials. The effects of the voids on the material response are important in predicting the strength, reliability, and service life of structural systems containing these materials. This paper presents the results of applying a statistical micromechanical approach to describe the macroscopic behavior of elasto–visco–plastic materials containing many randomly dispersed spherical voids. Most existing micromechanics based models are only applicable to monotonic proportional loadings. The limitation is removed by integrating the material model into the framework of continuum plasticity. With the discrete integration algorithm and local return mapping algorithm, the proposed computation method is applicable to any loading and unloading histories and is ready for implementing into finite element analysis.
Beaucoup de matériaux montrent le comportement en plastique de visco d'elasto une fois soumis aux chargements avec certain taux de contrainte. Les exemples incluent les matériaux normaux tels que des métaux, des argiles, et des matériaux de sol et synthétiques tels que quelques matériaux biomimic. Quelques vides peuvent exister ou être présentés en ces matériaux. Les effets des vides sur la réponse matérielle sont importants en prévoyant la force, la fiabilité, et la durée de vie des systèmes structuraux contenant ces matériaux. Cet article présente les résultats d'appliquer une approche micro-mécanique statistique pour décrire le comportement macroscopique des matières plastiques de visco d'elasto contenant beaucoup de vides sphériques aléatoirement dispersés. La plupart des modèles basés par micro-mécanique existant sont seulement applicables aux chargements proportionnels monotoniques. La limitation est enlevée en intégrant le modèle matériel dans le travail d'armature de la plasticité de continuum. Avec l'algorithme discret d'intégration et l'algorithme traçant de retour de gens du pays, la méthode proposée de calcul est applicable à n'importe quel chargement et des histoires de déchargement et est prête pour mettre en application dans l'analyse finie d'élément.
En ligne : kevin.tseng@vanderbilt.edu
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°5 (Mai 2004) . - 547-550 p.[article] Modeling and Simulation of Porous Elastoviscoplastic Material = Modèlisation et Simulation des Matériaux Poreux d'Elasto-Viscoplastique [texte imprimé] / Tseng, Kevin K., Auteur ; Ooi, J. Y., Éditeur scientifique . - 2006 . - 547-550 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°5 (Mai 2004) . - 547-550 p.
Mots-clés : Materials Micromechanics Porous materials Finite element method Visco-plasticity PLasticity Matériaux Micro-mécaniques poreux Méthode d'élément fini Visco-élasticité Plasticité Index. décimale : 621.34/624 Résumé : Many materials exhibit elasto–visco–plastic behavior when subjected to loadings with certain strain rate. Examples include natural materials such as metals, clays, and soils and manmade materials such as some biomimic materials. Some voids may exist or be introduced in these materials. The effects of the voids on the material response are important in predicting the strength, reliability, and service life of structural systems containing these materials. This paper presents the results of applying a statistical micromechanical approach to describe the macroscopic behavior of elasto–visco–plastic materials containing many randomly dispersed spherical voids. Most existing micromechanics based models are only applicable to monotonic proportional loadings. The limitation is removed by integrating the material model into the framework of continuum plasticity. With the discrete integration algorithm and local return mapping algorithm, the proposed computation method is applicable to any loading and unloading histories and is ready for implementing into finite element analysis.
Beaucoup de matériaux montrent le comportement en plastique de visco d'elasto une fois soumis aux chargements avec certain taux de contrainte. Les exemples incluent les matériaux normaux tels que des métaux, des argiles, et des matériaux de sol et synthétiques tels que quelques matériaux biomimic. Quelques vides peuvent exister ou être présentés en ces matériaux. Les effets des vides sur la réponse matérielle sont importants en prévoyant la force, la fiabilité, et la durée de vie des systèmes structuraux contenant ces matériaux. Cet article présente les résultats d'appliquer une approche micro-mécanique statistique pour décrire le comportement macroscopique des matières plastiques de visco d'elasto contenant beaucoup de vides sphériques aléatoirement dispersés. La plupart des modèles basés par micro-mécanique existant sont seulement applicables aux chargements proportionnels monotoniques. La limitation est enlevée en intégrant le modèle matériel dans le travail d'armature de la plasticité de continuum. Avec l'algorithme discret d'intégration et l'algorithme traçant de retour de gens du pays, la méthode proposée de calcul est applicable à n'importe quel chargement et des histoires de déchargement et est prête pour mettre en application dans l'analyse finie d'élément.
En ligne : kevin.tseng@vanderbilt.edu Exemplaires
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Titre : Numerical Investigation of Effects of Water Saturation on Blast Wave Propagation in Soil Mass Titre original : Recherche numérique sur lesEffets de la Saturation de l'Eau sur la Propagation de Vague de Souffle dans la Masse de Sol Type de document : texte imprimé Auteurs : Wang, Zhongqi, Auteur ; Lu, Yong, Auteur ; Hao, Hong ; Ghanem, Roger G., Éditeur scientifique Année de publication : 2006 Article en page(s) : 551-561 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Soil dynamics structures Saturated soils Unsaturated Numerical models Blast loads Wave propagation Dynamiques de sol Structures Sols saturés Modèles numériques Charges souffle Propagation vague insaturés Index. décimale : 621.34/624 Résumé : The water saturation degree of soils can strongly affect the propagation of blast wave. However, quantitative study of this problem has not been possible due to lacking an appropriate analytical model that is capable of describing the drastically changing behavior of the soil in close-in regions during the blast loading. In this paper, a newly developed three-phase soil model for shock loading is used to study the propagation of blast wave in soils, with particular focus on the influence of the water saturation degree on the stress wave parameters. The multiphase soil model enables the direct inclusion of the energy source in the simulation. Four kinds of fine-grained sand loam with different water saturation degree ranging from 37.5 to 100% are investigated. The numerically predicted camouflet and distribution of damage surrounding the charge show favorable agreement with general experimental observations. The predicted and measured peak wave parameters and their attenuation laws also show a reasonable agreement. The results indicate that a small amount of air in soils could affect significantly the blast wave parameters. For example, with 4% volume of air, the peak pressure in the soil could reduce by 1.2 orders of magnitude as compared to water-saturated soils within a scaled range of 0.5–4.0 (m kg\U-1/3), while the peak particle velocity reduces by 2–6 times. The predicted attenuation relations show a noticeable nonlinear trend for soils with relatively high air content (e.g., 15%), and this phenomenon can be attributed to the high nonlinearity of the soil skeleton.
Le degré de saturation de l'eau de sols peut fortement affecter la propagation de la vague de souffle. Cependant, l'étude quantitative de ce problème n'a pas été due possible à manquer d'un modèle analytique approprié qui est capable de décrire le comportement changeant rigoureusement du sol dans la fin dans les régions pendant le chargement de souffle. En cet article, un modèle nouvellement développé de sol de trois phases pour le chargement de choc est employé pour étudier la propagation de la vague de souffle dans les sols, avec le foyer particulier sur l'influence du degré de saturation de l'eau sur les paramètres de vague d'effort. Le modèle multiphasé de sol permet l'inclusion directe de la source d'énergie dans la simulation. Quatre genres de terre grasse granuleuse fine de sable avec le degré différent de saturation de l'eau s'étendant de 37.5 à 100% sont étudiés. Le camouflet et la distribution numériquement prévus des dommages entourant l'accord favorable d'exposition de charge avec des observations expérimentales générales. Les paramètres maximaux prévus et mesurés de vague et leurs lois d'atténuation montrent également un accord raisonnable. Les résultats indiquent qu'un peu d'air dans les sols pourrait affecter de manière significative les paramètres de vague de souffle. Par exemple, avec le volume de 4% d'air, la pression maximale dans le sol pourrait réduire par 1.2 ordre de grandeur par rapport aux sols saturés pareau dans une marge mesurée de 0.5-4.0 (m kg\U-1/3), alors que la vitesse maximale de particules réduit par 2-6 fois. Les relations prévues d'atténuation montrent une tendance non linéaire apparente pour des sols avec le contenu relativement élevé d'air (par exemple, 15%), et ce phénomène peut être attribué à la non-linéarité élevée du squelette de sol.
En ligne : czowang@ntu.edu.sg, cylu@ntu.edu.sg, hao@civil.uwa.edu.au
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°5 (Mai 2004) . - 551-561 p.[article] Numerical Investigation of Effects of Water Saturation on Blast Wave Propagation in Soil Mass = Recherche numérique sur lesEffets de la Saturation de l'Eau sur la Propagation de Vague de Souffle dans la Masse de Sol [texte imprimé] / Wang, Zhongqi, Auteur ; Lu, Yong, Auteur ; Hao, Hong ; Ghanem, Roger G., Éditeur scientifique . - 2006 . - 551-561 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°5 (Mai 2004) . - 551-561 p.
Mots-clés : Soil dynamics structures Saturated soils Unsaturated Numerical models Blast loads Wave propagation Dynamiques de sol Structures Sols saturés Modèles numériques Charges souffle Propagation vague insaturés Index. décimale : 621.34/624 Résumé : The water saturation degree of soils can strongly affect the propagation of blast wave. However, quantitative study of this problem has not been possible due to lacking an appropriate analytical model that is capable of describing the drastically changing behavior of the soil in close-in regions during the blast loading. In this paper, a newly developed three-phase soil model for shock loading is used to study the propagation of blast wave in soils, with particular focus on the influence of the water saturation degree on the stress wave parameters. The multiphase soil model enables the direct inclusion of the energy source in the simulation. Four kinds of fine-grained sand loam with different water saturation degree ranging from 37.5 to 100% are investigated. The numerically predicted camouflet and distribution of damage surrounding the charge show favorable agreement with general experimental observations. The predicted and measured peak wave parameters and their attenuation laws also show a reasonable agreement. The results indicate that a small amount of air in soils could affect significantly the blast wave parameters. For example, with 4% volume of air, the peak pressure in the soil could reduce by 1.2 orders of magnitude as compared to water-saturated soils within a scaled range of 0.5–4.0 (m kg\U-1/3), while the peak particle velocity reduces by 2–6 times. The predicted attenuation relations show a noticeable nonlinear trend for soils with relatively high air content (e.g., 15%), and this phenomenon can be attributed to the high nonlinearity of the soil skeleton.
Le degré de saturation de l'eau de sols peut fortement affecter la propagation de la vague de souffle. Cependant, l'étude quantitative de ce problème n'a pas été due possible à manquer d'un modèle analytique approprié qui est capable de décrire le comportement changeant rigoureusement du sol dans la fin dans les régions pendant le chargement de souffle. En cet article, un modèle nouvellement développé de sol de trois phases pour le chargement de choc est employé pour étudier la propagation de la vague de souffle dans les sols, avec le foyer particulier sur l'influence du degré de saturation de l'eau sur les paramètres de vague d'effort. Le modèle multiphasé de sol permet l'inclusion directe de la source d'énergie dans la simulation. Quatre genres de terre grasse granuleuse fine de sable avec le degré différent de saturation de l'eau s'étendant de 37.5 à 100% sont étudiés. Le camouflet et la distribution numériquement prévus des dommages entourant l'accord favorable d'exposition de charge avec des observations expérimentales générales. Les paramètres maximaux prévus et mesurés de vague et leurs lois d'atténuation montrent également un accord raisonnable. Les résultats indiquent qu'un peu d'air dans les sols pourrait affecter de manière significative les paramètres de vague de souffle. Par exemple, avec le volume de 4% d'air, la pression maximale dans le sol pourrait réduire par 1.2 ordre de grandeur par rapport aux sols saturés pareau dans une marge mesurée de 0.5-4.0 (m kg\U-1/3), alors que la vitesse maximale de particules réduit par 2-6 fois. Les relations prévues d'atténuation montrent une tendance non linéaire apparente pour des sols avec le contenu relativement élevé d'air (par exemple, 15%), et ce phénomène peut être attribué à la non-linéarité élevée du squelette de sol.
En ligne : czowang@ntu.edu.sg, cylu@ntu.edu.sg, hao@civil.uwa.edu.au Exemplaires
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité aucun exemplaire
Titre : Baseline Models for Bridge Performance Monitoring Titre original : Modèles de Ligne de Base pour la Surveillance d'Exécution de Pont Type de document : texte imprimé Auteurs : Feng, Maria Q., Auteur ; Landis, Eric N., Éditeur scientifique ; Yangbo Chen ; Yi, Jin-Hak ; Kim, Doo Kie, Auteur Année de publication : 2006 Article en page(s) : 562-569 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Instrumentation Vibration measurement Neural networks Bridges Performance evaluation Monitoring Signal processing Mesure de vibration Réseaux neurologiques Ponts Index. décimale : 621.34/624 Résumé : A Baseline model is essential for long-term structural performance monitoring and evaluation. This study represents the first effort in applying a neural network-based system identification technique to establish and update a baseline finite element model of an instrumented highway bridge based on the measurement of its traffic-induced vibrations. The neural network approach is particularly effective in dealing with measurement of a large-scale structure by a limited number of sensors. In this study, sensor systems were installed on two highway bridges and extensive vibration data were collected, based on which modal parameters including natural frequencies and mode shapes of the bridges were extracted using the frequency domain decomposition method as well as the conventional peak picking method. Then an innovative neural network is designed with the input being the modal parameters and the output being the structural parameters of a three-dimensional finite element model of the bridge such as the mass and stiffness elements. After extensively training and testing through finite element analysis, the neural network became capable to identify, with a high level of accuracy, the structural parameter values based on the measured modal parameters, and thus the finite element model of the bridge was successfully updated to a baseline. The neural network developed in this study can be used for future baseline updates as the bridge being monitored periodically over its lifetime.
Un Modèle de ligne de base est essentiel pour la surveillance et l'évaluation d'exécution structurales à long terme. Cette étude représente le premier effort en appliquant une technique basée d'identification de système de réseau neurologique pour établir et mettre à jour une grande ligne modèle fini d'élément d'un haut pont équipé de manière basé sur la mesure de ses vibrations induites par trafic. L'approche de réseau neurologique est particulièrement efficace en faisant face à la mesure d'une structure à grande échelle par un nombre limité de sondes. Dans cette étude, des systèmes de sonde ont été installés sur deux ponts en route et des données étendues de vibration ont été rassemblées, basé sur quels paramètres modaux comprenant des fréquences normales et formes de mode des ponts ont été extraits en utilisant la méthode de décomposition de domaine de fréquence aussi bien que la méthode maximale conventionnelle de cueillette. Alors un réseau neurologique innovateur est conçu avec l'entrée étant les paramètres modaux et le rendement étant les paramètres structuraux d'un modèle fini tridimensionnel d'élément du pont tel que les éléments de la masse et de rigidité. Après avoir intensivement formé et examiné par l'analyse finie d'élément, le réseau neurologique est devenu capable pour identifier, avec un niveau élevé d'exactitude, les valeurs de paramètre structurales basées sur les paramètres modaux mesurés, et le modèle fini d'élément du pont a été avec succès mis à jour ainsi à une ligne de base. Le réseau neurologique s'est développé dans cette étude peut être employé pour de futures mises à jour de ligne de base comme le pont étant surveillé périodiquement au-dessus de sa vie.
En ligne : mfeng@uci.edu, kim2kie@kunsan.ac.kr, yijh@kaist.ac.kr
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°5 (Mai 2004) . - 562-569 p.[article] Baseline Models for Bridge Performance Monitoring = Modèles de Ligne de Base pour la Surveillance d'Exécution de Pont [texte imprimé] / Feng, Maria Q., Auteur ; Landis, Eric N., Éditeur scientifique ; Yangbo Chen ; Yi, Jin-Hak ; Kim, Doo Kie, Auteur . - 2006 . - 562-569 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°5 (Mai 2004) . - 562-569 p.
Mots-clés : Instrumentation Vibration measurement Neural networks Bridges Performance evaluation Monitoring Signal processing Mesure de vibration Réseaux neurologiques Ponts Index. décimale : 621.34/624 Résumé : A Baseline model is essential for long-term structural performance monitoring and evaluation. This study represents the first effort in applying a neural network-based system identification technique to establish and update a baseline finite element model of an instrumented highway bridge based on the measurement of its traffic-induced vibrations. The neural network approach is particularly effective in dealing with measurement of a large-scale structure by a limited number of sensors. In this study, sensor systems were installed on two highway bridges and extensive vibration data were collected, based on which modal parameters including natural frequencies and mode shapes of the bridges were extracted using the frequency domain decomposition method as well as the conventional peak picking method. Then an innovative neural network is designed with the input being the modal parameters and the output being the structural parameters of a three-dimensional finite element model of the bridge such as the mass and stiffness elements. After extensively training and testing through finite element analysis, the neural network became capable to identify, with a high level of accuracy, the structural parameter values based on the measured modal parameters, and thus the finite element model of the bridge was successfully updated to a baseline. The neural network developed in this study can be used for future baseline updates as the bridge being monitored periodically over its lifetime.
Un Modèle de ligne de base est essentiel pour la surveillance et l'évaluation d'exécution structurales à long terme. Cette étude représente le premier effort en appliquant une technique basée d'identification de système de réseau neurologique pour établir et mettre à jour une grande ligne modèle fini d'élément d'un haut pont équipé de manière basé sur la mesure de ses vibrations induites par trafic. L'approche de réseau neurologique est particulièrement efficace en faisant face à la mesure d'une structure à grande échelle par un nombre limité de sondes. Dans cette étude, des systèmes de sonde ont été installés sur deux ponts en route et des données étendues de vibration ont été rassemblées, basé sur quels paramètres modaux comprenant des fréquences normales et formes de mode des ponts ont été extraits en utilisant la méthode de décomposition de domaine de fréquence aussi bien que la méthode maximale conventionnelle de cueillette. Alors un réseau neurologique innovateur est conçu avec l'entrée étant les paramètres modaux et le rendement étant les paramètres structuraux d'un modèle fini tridimensionnel d'élément du pont tel que les éléments de la masse et de rigidité. Après avoir intensivement formé et examiné par l'analyse finie d'élément, le réseau neurologique est devenu capable pour identifier, avec un niveau élevé d'exactitude, les valeurs de paramètre structurales basées sur les paramètres modaux mesurés, et le modèle fini d'élément du pont a été avec succès mis à jour ainsi à une ligne de base. Le réseau neurologique s'est développé dans cette étude peut être employé pour de futures mises à jour de ligne de base comme le pont étant surveillé périodiquement au-dessus de sa vie.
En ligne : mfeng@uci.edu, kim2kie@kunsan.ac.kr, yijh@kaist.ac.kr Exemplaires
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité aucun exemplaire
Titre : Identification of Natural Frequency and Dampings of in Situ Tall Buildings using Ambient Wind Vibration Data Titre original : Identification de la Fréquence Normale et Atténuation des Grands Bâtiments in situ en Utilisant des Données Ambiantes de Vibration de Vent Type de document : texte imprimé Auteurs : Yang, Jann N., Auteur ; Silian Lin ; Lei, Ying, Auteur ; Huang, Norden ; Schueller, Gerhart L., Éditeur scientifique Année de publication : 2006 Article en page(s) : 570-577 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : data analysis Buildings high-rise Wind loads Damping ratio Natural frequency Analyse des données Bâtiments élevés Charges de vent Constante d'amortissement Fréquence normale Index. décimale : 621.34/624 Résumé : An Accurate prediction for the response of tall buildings subject to strong wind gusts or earthquakes requires the information of in situ dynamic properties of the building, including natural frequencies and damping ratios. This paper presents a method of identifying natural frequencies and damping ratios of in situ tall buildings using ambient wind vibration data. Our approach is based on the empirical mode decomposition (EMD) method, the random decrement technique (RDT), and the Hilbert.Huang transform. Our method requires only one acceleration sensor. The noisy measurement of the building acceleration is first processed through the EMD method to determine the response of each mode. Then, RDT is used to obtain the free vibration modal response. Finally, the Hilbert transform is applied to each free vibration modal response to identify natural frequencies and damping ratios of in situ tall buildings. The application of the proposed methodology is demonstrated in detail using simulated response data of a 76-story benchmark building polluted by noise. Both the along-wind and across-wind vibration measurements have been illustrated. Simulation results demonstrate that the accuracy of the proposed method in identifying natural frequencies and damping ratios is remarkable. The methodology proposed herein provides a new and effective tool for the parametric identification of in situ tall buildings.
Une Prévision précise pour la réponse des grands bâtiments sujet aux rafales ou aux tremblements de terre forts de vent exige l'information des propriétés dynamiques in situ du bâtiment, y compris des fréquences normales et des constantes d'amortissement. Cet article présente une méthode d'identifier des fréquences normales et des constantes d'amortissement des grands bâtiments in situ en utilisant des données ambiantes de vibration de vent. Notre approche est basée sur la méthode empirique de la décomposition de mode (EMD), la technique aléatoire de décroissance (transformateur rotatif), et les Hilbert.Huang. Notre méthode exige seulement une sonde d'accélération. La mesure bruyante de l'accélération de bâtiment est d'abord traitée par la méthode d'EMD pour déterminer la réponse de chaque mode. Puis, le transformateur rotatif est utilisé pour obtenir la réponse modale de vibration libre. En conclusion, le Hilbert transformateur est appliqué à chaque réponse modale de vibration libre pour identifier des fréquences normales et des constantes d'amortissement des grands bâtiments in situ. L'application de la méthodologie proposée est démontrée en détail en utilisant des données simulées de réponse d'un bâtiment de repère de 76 étages pollué par bruit. Le long le vent et à travers des mesures de vibration de vent ont été illustrés. Les résultats de simulation démontrent que l'exactitude de la méthode proposée en identifiant des fréquences normales et des constantes d'amortissement est remarquable. La méthodologie proposée ci-dessus fournit un nouveau et efficace outil pour l'identification paramétrique des grands bâtiments in situ.
En ligne : jnyang@uci.edu,
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°5 (Mai 2004) . - 570-577 p.[article] Identification of Natural Frequency and Dampings of in Situ Tall Buildings using Ambient Wind Vibration Data = Identification de la Fréquence Normale et Atténuation des Grands Bâtiments in situ en Utilisant des Données Ambiantes de Vibration de Vent [texte imprimé] / Yang, Jann N., Auteur ; Silian Lin ; Lei, Ying, Auteur ; Huang, Norden ; Schueller, Gerhart L., Éditeur scientifique . - 2006 . - 570-577 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°5 (Mai 2004) . - 570-577 p.
Mots-clés : data analysis Buildings high-rise Wind loads Damping ratio Natural frequency Analyse des données Bâtiments élevés Charges de vent Constante d'amortissement Fréquence normale Index. décimale : 621.34/624 Résumé : An Accurate prediction for the response of tall buildings subject to strong wind gusts or earthquakes requires the information of in situ dynamic properties of the building, including natural frequencies and damping ratios. This paper presents a method of identifying natural frequencies and damping ratios of in situ tall buildings using ambient wind vibration data. Our approach is based on the empirical mode decomposition (EMD) method, the random decrement technique (RDT), and the Hilbert.Huang transform. Our method requires only one acceleration sensor. The noisy measurement of the building acceleration is first processed through the EMD method to determine the response of each mode. Then, RDT is used to obtain the free vibration modal response. Finally, the Hilbert transform is applied to each free vibration modal response to identify natural frequencies and damping ratios of in situ tall buildings. The application of the proposed methodology is demonstrated in detail using simulated response data of a 76-story benchmark building polluted by noise. Both the along-wind and across-wind vibration measurements have been illustrated. Simulation results demonstrate that the accuracy of the proposed method in identifying natural frequencies and damping ratios is remarkable. The methodology proposed herein provides a new and effective tool for the parametric identification of in situ tall buildings.
Une Prévision précise pour la réponse des grands bâtiments sujet aux rafales ou aux tremblements de terre forts de vent exige l'information des propriétés dynamiques in situ du bâtiment, y compris des fréquences normales et des constantes d'amortissement. Cet article présente une méthode d'identifier des fréquences normales et des constantes d'amortissement des grands bâtiments in situ en utilisant des données ambiantes de vibration de vent. Notre approche est basée sur la méthode empirique de la décomposition de mode (EMD), la technique aléatoire de décroissance (transformateur rotatif), et les Hilbert.Huang. Notre méthode exige seulement une sonde d'accélération. La mesure bruyante de l'accélération de bâtiment est d'abord traitée par la méthode d'EMD pour déterminer la réponse de chaque mode. Puis, le transformateur rotatif est utilisé pour obtenir la réponse modale de vibration libre. En conclusion, le Hilbert transformateur est appliqué à chaque réponse modale de vibration libre pour identifier des fréquences normales et des constantes d'amortissement des grands bâtiments in situ. L'application de la méthodologie proposée est démontrée en détail en utilisant des données simulées de réponse d'un bâtiment de repère de 76 étages pollué par bruit. Le long le vent et à travers des mesures de vibration de vent ont été illustrés. Les résultats de simulation démontrent que l'exactitude de la méthode proposée en identifiant des fréquences normales et des constantes d'amortissement est remarquable. La méthodologie proposée ci-dessus fournit un nouveau et efficace outil pour l'identification paramétrique des grands bâtiments in situ.
En ligne : jnyang@uci.edu, Exemplaires
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Titre : Nonconforming Variable-Node Axisymmetric Solid Element Titre original : Elément Variable non Conforme de Noeud Solide et Axisymmétrique Type de document : texte imprimé Auteurs : Choi, Chang-Koon, Auteur ; Lee, Eun-Jin, Auteur ; Gregory J. Rodin, Éditeur scientifique Année de publication : 2006 Article en page(s) : 578-588 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Axisymmetry Structural analysis Variability Axisymmétrie Analyse structurale Variabilité Index. décimale : 621.34/624 Résumé : This Paper addresses the development of a nonconforming axisymmetric quadrilateral variable-node element which is designated as NAQV. The NAQV element is an improved version of the axisymmetric quadrilateral variable-node (AQV) element by adding nonconforming modes selectively. Both NAQV and AQV elements are effectively used in overcoming some problems in connecting the different layer patterns in the adaptive h refinement on a quadrilateral mesh. The use of elements with variable nodes eliminates the necessity of imposing displacement constraints on irregular (hanging) nodes in order to enforce the interelement compatibility. Therefore, the NAQV and AQV elements can be used effectively in the local mesh refinement for the axisymmetric structures which have stress concentrations. As verified through some numerical tests, the NAQV element shows excellent performance and can be used in the analysis of practical problems.
Cet Article adresse le développement d'un élément variable quadrilatéral axisymmetric non conforme de noeud qui est indiqué comme NAQV. L'élément de NAQV est une version améliorée de l'élément variable quadrilatéral axisymmetric du noeud (AQV) en ajoutant des modes non conformes sélectivement. Les éléments de NAQV et d'AQV sont efficacement utilisé dans venir fini quelques problèmes en reliant les différents modèles de couche dans l'amélioration adaptative de h sur une maille quadrilatérale. L'utilisation des éléments avec des noeuds variables élimine la nécessité des contraintes imposantes de déplacement sur des noeuds (accrochants) irréguliers afin d'imposer la compatibilité d'interelement. Par conséquent, les éléments de NAQV et d'AQV peuvent être employés efficacement dans l'amélioration locale de maille pour les structures axisymmetric qui ont des concentrations d'effort. Comme vérifié par quelques essais numériques, l'élément de NAQV montre l'excellente exécution et peut être employé dans l'analyse des problèmes pratiques.
En ligne : cck@kaist.ac.kr
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°5 (Mai 2004) . - 578-588 p.[article] Nonconforming Variable-Node Axisymmetric Solid Element = Elément Variable non Conforme de Noeud Solide et Axisymmétrique [texte imprimé] / Choi, Chang-Koon, Auteur ; Lee, Eun-Jin, Auteur ; Gregory J. Rodin, Éditeur scientifique . - 2006 . - 578-588 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°5 (Mai 2004) . - 578-588 p.
Mots-clés : Axisymmetry Structural analysis Variability Axisymmétrie Analyse structurale Variabilité Index. décimale : 621.34/624 Résumé : This Paper addresses the development of a nonconforming axisymmetric quadrilateral variable-node element which is designated as NAQV. The NAQV element is an improved version of the axisymmetric quadrilateral variable-node (AQV) element by adding nonconforming modes selectively. Both NAQV and AQV elements are effectively used in overcoming some problems in connecting the different layer patterns in the adaptive h refinement on a quadrilateral mesh. The use of elements with variable nodes eliminates the necessity of imposing displacement constraints on irregular (hanging) nodes in order to enforce the interelement compatibility. Therefore, the NAQV and AQV elements can be used effectively in the local mesh refinement for the axisymmetric structures which have stress concentrations. As verified through some numerical tests, the NAQV element shows excellent performance and can be used in the analysis of practical problems.
Cet Article adresse le développement d'un élément variable quadrilatéral axisymmetric non conforme de noeud qui est indiqué comme NAQV. L'élément de NAQV est une version améliorée de l'élément variable quadrilatéral axisymmetric du noeud (AQV) en ajoutant des modes non conformes sélectivement. Les éléments de NAQV et d'AQV sont efficacement utilisé dans venir fini quelques problèmes en reliant les différents modèles de couche dans l'amélioration adaptative de h sur une maille quadrilatérale. L'utilisation des éléments avec des noeuds variables élimine la nécessité des contraintes imposantes de déplacement sur des noeuds (accrochants) irréguliers afin d'imposer la compatibilité d'interelement. Par conséquent, les éléments de NAQV et d'AQV peuvent être employés efficacement dans l'amélioration locale de maille pour les structures axisymmetric qui ont des concentrations d'effort. Comme vérifié par quelques essais numériques, l'élément de NAQV montre l'excellente exécution et peut être employé dans l'analyse des problèmes pratiques.
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Titre : Use of M Integral for Rubbery Material Problems Containing Multiple Defects Titre original : Utilisation d'intégrale de M pour des problèmes matériels caoutchouteux contenant des défauts multiples Type de document : texte imprimé Auteurs : Chang, Jui-Hung, Auteur ; Peng, Deh-Jun, Auteur ; Stolarski, Henry K., Éditeur scientifique Année de publication : 2006 Article en page(s) : 589-598 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Finite element method Rubber Surface energy Fracture mechanics Defects Integrals Méthode d'élément fini Caoutchouc Energie extérieure Mécanique de rupture Défauts Intégrales Index. décimale : 621.34/624 Résumé : An energy parameter based on the concept of the M integral is proposed for describing the fracture behavior of a two-dimensional multidefect rubbery mechanical system under the action of large deformation. To this end, we first define a problem-invariant parameter Mc by suitably choosing a closed contour and taking the integration with respect to the geometric center of all the enclosed defects. Attention is then addressed to discussion of the physical meaning of Mc, which is shown to be related to the surface energy corresponding to formation of the defects. Also, the integration appears to be path independent so that the complicated singular stress field in the near-tip areas need not be involved in the calculation. Based on the above characteristics, it is suggested that Mc may be possibly used as a fracture parameter for describing the degradation of material and/or structural integrity caused by irreversible evolution of defects in rubbery media.
On Propose un paramètre d'énergie basé sur le concept de l'intégrale de M pour décrire le comportement de rupture d'un système mécanique caoutchouteux multi-défaut bidimensionnel sous l'action de la grande déformation. A cet effet, nous définissons d'abord un paramètre invariable Mc de problème en choisissant convenablement une découpe fermée et en prenant l'intégration en ce qui concerne le centre géométrique de tous les défauts inclus. L'attention est alors adressée à la discussion de la signification physique de Mc, qui est montré pour être lié à l'énergie extérieure correspondant à la formation des défauts. En outre, l'intégration semble être indépendant de chemin de sorte que le champ de contrainte singulier compliqué dans les secteurs proches de bout n'ait pas besoin d'être impliqué dans le calcul. Basé sur les caractéristiques ci-dessus, on le suggère que Mc puisse être probablement employé pendant qu'un paramètre de rupture pour décrire la dégradation du matériel et ou de l'intégrité structurale provoquée par l'évolution irréversible des défauts dans des médias caoutchouteux.
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°5 (Mai 2004) . - 589-598 p.[article] Use of M Integral for Rubbery Material Problems Containing Multiple Defects = Utilisation d'intégrale de M pour des problèmes matériels caoutchouteux contenant des défauts multiples [texte imprimé] / Chang, Jui-Hung, Auteur ; Peng, Deh-Jun, Auteur ; Stolarski, Henry K., Éditeur scientifique . - 2006 . - 589-598 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°5 (Mai 2004) . - 589-598 p.
Mots-clés : Finite element method Rubber Surface energy Fracture mechanics Defects Integrals Méthode d'élément fini Caoutchouc Energie extérieure Mécanique de rupture Défauts Intégrales Index. décimale : 621.34/624 Résumé : An energy parameter based on the concept of the M integral is proposed for describing the fracture behavior of a two-dimensional multidefect rubbery mechanical system under the action of large deformation. To this end, we first define a problem-invariant parameter Mc by suitably choosing a closed contour and taking the integration with respect to the geometric center of all the enclosed defects. Attention is then addressed to discussion of the physical meaning of Mc, which is shown to be related to the surface energy corresponding to formation of the defects. Also, the integration appears to be path independent so that the complicated singular stress field in the near-tip areas need not be involved in the calculation. Based on the above characteristics, it is suggested that Mc may be possibly used as a fracture parameter for describing the degradation of material and/or structural integrity caused by irreversible evolution of defects in rubbery media.
On Propose un paramètre d'énergie basé sur le concept de l'intégrale de M pour décrire le comportement de rupture d'un système mécanique caoutchouteux multi-défaut bidimensionnel sous l'action de la grande déformation. A cet effet, nous définissons d'abord un paramètre invariable Mc de problème en choisissant convenablement une découpe fermée et en prenant l'intégration en ce qui concerne le centre géométrique de tous les défauts inclus. L'attention est alors adressée à la discussion de la signification physique de Mc, qui est montré pour être lié à l'énergie extérieure correspondant à la formation des défauts. En outre, l'intégration semble être indépendant de chemin de sorte que le champ de contrainte singulier compliqué dans les secteurs proches de bout n'ait pas besoin d'être impliqué dans le calcul. Basé sur les caractéristiques ci-dessus, on le suggère que Mc puisse être probablement employé pendant qu'un paramètre de rupture pour décrire la dégradation du matériel et ou de l'intégrité structurale provoquée par l'évolution irréversible des défauts dans des médias caoutchouteux.
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Titre : Characterization of Failure in Cross-Anisotropic Soils Titre original : Caractérisation d'Echec dans les Sols Anisotropes en Travers Type de document : texte imprimé Auteurs : Abelev, Andrei V., Auteur ; Victor N. Kaliakin, Éditeur scientifique ; Poul V. Lade, Auteur Année de publication : 2006 Article en page(s) : 599-606 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Anisotropy Clays Sand Failures Shear strength Triaxial tests Anisotropie Argiles Sable Echecs Résistance aux cisaillements Essais à trois axes Index. décimale : 621.34/624 Résumé : Drained true triaxial tests on dense Santa Monica Beach sand deposited with a cross-anisotropic fabric have been performed to study the failure condition in the principal stress space. The failure surface was assumed to be symmetric around the vertical axis (on the octahedral plane of the principal stress space), but varying as a function of the Lode angle. Data from previously performed consolidated-undrained true triaxial tests on San Francisco Bay Mud and data from triaxial compression, triaxial extension, and plane strain tests on Toyoura sand showed similar behavior in terms of effective stresses. A three-dimensional failure criterion is proposed for characterization of failure in cross-anisotropic soils, under commonly occurring conditions when loading and depositional directions coincide and no significant rotation of principal stresses occur. This cross-anisotropic criterion is developed using a coordinate rotation of the principal stress space and utilization of an existing isotropic failure formulation. Derivation of the three required parameters is explained and illustrated. The proposed criterion is compared with various experimental results; and it is demonstrated that the failure criterion for cross-anisotropic soils captures the experimental behavior with good accuracy.
De Véritables essais à trois axes vidangés sur le sable dense de plage de Santa Monica déposé avec un tissu anisotrope en travers ont été réalisés pour étudier la condition d'échec dans l'espace principal d'effort. On a assumé que la surface d'échec est symétrique autour de l'axe vertical (sur le plan octaédrique de l'espace principal d'effort), mais autour de changer en fonction de l'angle de filon. Les données précédemment d'exécuté consolidé undrained de véritables essais à trois axes sur la boue de compartiment de San Francisco et les données de la compression à trois axes, de la prolongation à trois axes, et des essais plats de contrainte sur le sable de Toyoura ont montré le comportement semblable en termes d'efforts efficaces. Un critère tridimensionnel d'échec est proposé pour la caractérisation de l'échec dans les sols croix-anisotropes, sous se produire généralement conditionne quand le chargement et les directions dépositionnelles coïncident et aucune rotation significative de principaux efforts ne se produisent. Ce critère anisotrope en travers est développé en utilisant une rotation du même rang de l'espace principal d'effort et l'utilisation d'une formulation isotrope existante d'échec. La dérivation des trois paramètres exigés est expliquée et illustrée. Le critère proposé est comparé à de divers résultats expérimentaux ; et on le démontre que le critère d'échec pour les sols anisotropes en travers capture le comportement expérimental avec la bonne exactitude.
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°5 (Mai 2004) . - 599-606 p.[article] Characterization of Failure in Cross-Anisotropic Soils = Caractérisation d'Echec dans les Sols Anisotropes en Travers [texte imprimé] / Abelev, Andrei V., Auteur ; Victor N. Kaliakin, Éditeur scientifique ; Poul V. Lade, Auteur . - 2006 . - 599-606 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°5 (Mai 2004) . - 599-606 p.
Mots-clés : Anisotropy Clays Sand Failures Shear strength Triaxial tests Anisotropie Argiles Sable Echecs Résistance aux cisaillements Essais à trois axes Index. décimale : 621.34/624 Résumé : Drained true triaxial tests on dense Santa Monica Beach sand deposited with a cross-anisotropic fabric have been performed to study the failure condition in the principal stress space. The failure surface was assumed to be symmetric around the vertical axis (on the octahedral plane of the principal stress space), but varying as a function of the Lode angle. Data from previously performed consolidated-undrained true triaxial tests on San Francisco Bay Mud and data from triaxial compression, triaxial extension, and plane strain tests on Toyoura sand showed similar behavior in terms of effective stresses. A three-dimensional failure criterion is proposed for characterization of failure in cross-anisotropic soils, under commonly occurring conditions when loading and depositional directions coincide and no significant rotation of principal stresses occur. This cross-anisotropic criterion is developed using a coordinate rotation of the principal stress space and utilization of an existing isotropic failure formulation. Derivation of the three required parameters is explained and illustrated. The proposed criterion is compared with various experimental results; and it is demonstrated that the failure criterion for cross-anisotropic soils captures the experimental behavior with good accuracy.
De Véritables essais à trois axes vidangés sur le sable dense de plage de Santa Monica déposé avec un tissu anisotrope en travers ont été réalisés pour étudier la condition d'échec dans l'espace principal d'effort. On a assumé que la surface d'échec est symétrique autour de l'axe vertical (sur le plan octaédrique de l'espace principal d'effort), mais autour de changer en fonction de l'angle de filon. Les données précédemment d'exécuté consolidé undrained de véritables essais à trois axes sur la boue de compartiment de San Francisco et les données de la compression à trois axes, de la prolongation à trois axes, et des essais plats de contrainte sur le sable de Toyoura ont montré le comportement semblable en termes d'efforts efficaces. Un critère tridimensionnel d'échec est proposé pour la caractérisation de l'échec dans les sols croix-anisotropes, sous se produire généralement conditionne quand le chargement et les directions dépositionnelles coïncident et aucune rotation significative de principaux efforts ne se produisent. Ce critère anisotrope en travers est développé en utilisant une rotation du même rang de l'espace principal d'effort et l'utilisation d'une formulation isotrope existante d'échec. La dérivation des trois paramètres exigés est expliquée et illustrée. Le critère proposé est comparé à de divers résultats expérimentaux ; et on le démontre que le critère d'échec pour les sols anisotropes en travers capture le comportement expérimental avec la bonne exactitude.
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Titre : Three-Dimensional Finite-Element Analysis of High Damping Rubber Bearings Titre original : Analyse Tridimensionnelle d'Elément Finie des Roulements en Caoutchouc d'Atténuation Elevés Type de document : texte imprimé Auteurs : Yoshida, Junji, Auteur ; Abe, Masato, Auteur ; Fujino, Yozo ; Watanabe, Hiroshi ; Ghanem, Roger G., Éditeur scientifique Année de publication : 2006 Article en page(s) : 607-620 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Finite element method Base isolation Bearing capacity Seismic response Triaxial loads Elastomer Three-dimensional analysis Damping Méthode d'élément fini Isolement bas Effets seismiques Capacité de roulement Charges à trois axes Elastomére Analyse tridimensionnelle Atténuation Index. décimale : 621.34/624 Résumé : A three-dimensional finite element modeling of high damping rubber bearings is studied. At first, the constitutive model of high damping rubber materials proposed by the writers is formulated in order to derive the constitutive tensor, which is required in the application of the finite element method. Second, a mixed finite-element method consistent with the proposed constitutive model is described. In this method, slightly compressible materials with rate form constitutive models are applied. Then, using the constitutive model and the finite-element method, a three-dimensional finite element model of high damping rubber bearings is constructed. The simulations by the model are found to be in good agreement with the experimental results of the bearing. Finally, complex deformation such as torsional or rotational deformation of the bearing are simulated by the finite-element model, and the design equations for these deformation are proposed on the basis of the simulations or experimental results.
Modélisation finie tridimensionnelle d'élément des roulements en caoutchouc d'atténuation élevés est étudié. Au début, le modèle constitutif des matériaux en caoutchouc d'atténuation élevés proposés par les auteurs est formulé afin de dériver le tenseur constitutif, qui est exigé dans l'application de la méthode d'élément fini. En second lieu, une méthode d'élément fini mélangée conformée au modèle constitutif proposé est décrite. Dans cette méthode, des matériaux légèrement compressibles avec les modèles constitutifs de forme de taux sont appliqués. Puis, en utilisant le modèle constitutif et la méthode d'élément fini, un modèle fini tridimensionnel d'élément des roulements en caoutchouc d'atténuation élevés est construit. Les simulations par le modèle s'avèrent en bon accord avec les résultats expérimentaux du roulement. En conclusion, la déformation complexe telle que la déformation de torsion ou de rotation du roulement sont simulées par le modèle fini d'élément, et les équations de conception pour des ces déformation sont proposées sur la base des simulations ou des résultats expérimentaux.
En ligne : jyoshida@ccn.yamanashi.ac.jp, masato@bridge.t.u.tokyo.ac.jp, fujino@bridge.t.u-t [...]
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°5 (Mai 2004) . - 607-620 p.[article] Three-Dimensional Finite-Element Analysis of High Damping Rubber Bearings = Analyse Tridimensionnelle d'Elément Finie des Roulements en Caoutchouc d'Atténuation Elevés [texte imprimé] / Yoshida, Junji, Auteur ; Abe, Masato, Auteur ; Fujino, Yozo ; Watanabe, Hiroshi ; Ghanem, Roger G., Éditeur scientifique . - 2006 . - 607-620 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°5 (Mai 2004) . - 607-620 p.
Mots-clés : Finite element method Base isolation Bearing capacity Seismic response Triaxial loads Elastomer Three-dimensional analysis Damping Méthode d'élément fini Isolement bas Effets seismiques Capacité de roulement Charges à trois axes Elastomére Analyse tridimensionnelle Atténuation Index. décimale : 621.34/624 Résumé : A three-dimensional finite element modeling of high damping rubber bearings is studied. At first, the constitutive model of high damping rubber materials proposed by the writers is formulated in order to derive the constitutive tensor, which is required in the application of the finite element method. Second, a mixed finite-element method consistent with the proposed constitutive model is described. In this method, slightly compressible materials with rate form constitutive models are applied. Then, using the constitutive model and the finite-element method, a three-dimensional finite element model of high damping rubber bearings is constructed. The simulations by the model are found to be in good agreement with the experimental results of the bearing. Finally, complex deformation such as torsional or rotational deformation of the bearing are simulated by the finite-element model, and the design equations for these deformation are proposed on the basis of the simulations or experimental results.
Modélisation finie tridimensionnelle d'élément des roulements en caoutchouc d'atténuation élevés est étudié. Au début, le modèle constitutif des matériaux en caoutchouc d'atténuation élevés proposés par les auteurs est formulé afin de dériver le tenseur constitutif, qui est exigé dans l'application de la méthode d'élément fini. En second lieu, une méthode d'élément fini mélangée conformée au modèle constitutif proposé est décrite. Dans cette méthode, des matériaux légèrement compressibles avec les modèles constitutifs de forme de taux sont appliqués. Puis, en utilisant le modèle constitutif et la méthode d'élément fini, un modèle fini tridimensionnel d'élément des roulements en caoutchouc d'atténuation élevés est construit. Les simulations par le modèle s'avèrent en bon accord avec les résultats expérimentaux du roulement. En conclusion, la déformation complexe telle que la déformation de torsion ou de rotation du roulement sont simulées par le modèle fini d'élément, et les équations de conception pour des ces déformation sont proposées sur la base des simulations ou des résultats expérimentaux.
En ligne : jyoshida@ccn.yamanashi.ac.jp, masato@bridge.t.u.tokyo.ac.jp, fujino@bridge.t.u-t [...] Exemplaires
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