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Ajouter le résultat dans votre panierDynamic Wind Effects on Buildings with 3D Coupled Modes: Application of High Frequency Force Balance Measurements / Chen, Xinzhong in Journal of engineering mechanics, Vol.131, N°11 (Novembre 2005)
in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°11 (Novembre 2005) . - 1115-1125 p.
Titre : Dynamic Wind Effects on Buildings with 3D Coupled Modes: Application of High Frequency Force Balance Measurements Titre original : Les Effets Dynamiques de Vent sur des Bâtiments avec 3D ont Couplé des Modes : Application des Mesures à Haute Fréquence d'Equilibre de Force Type de document : texte imprimé Auteurs : Chen, Xinzhong, Auteur ; Ahsan Kareem, Auteur ; Nicos Makris, Editeur scientifique Article en page(s) : 1115-1125 p. Note générale : Génie Civil Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Wind loads Motion Damping Structural dynamics Buildings High rise Charges de vent Mouvement Atténuation Dynamique structurale Bâtiments Haute élévation Index. décimale : 624 Constructions du génie civil et du bâtiment. Infrastructures. Ouvrages en terres. Fondations. Tunnels. Ponts et charpentes Résumé : Contemporary high-rise buildings with complex geometric profiles and three-dimensional (3D) coupled mode shapes often complicate the use of high frequency force balance (HFFB) technique customarily used in wind tunnel testing for uncoupled buildings. In this study, a comprehensive framework for the coupled building response analysis and the modeling of the associated equivalent static wind loads using the HFFB measurement is presented. This Includes modeling of building structural systems whose mass centers at different floors may not be located on a single vertical axis. The Building response is separated into the mean, background, and resonant componements, which are quantified by madal analysis involving three fondamental modes in two translational and torsional directions. The equivalent static wind loads is described in terms of the modal inertial loads. The Proposed frame work takes into account the cross correlation of wind loads acting in different primary direction and the intermodal coupling of modal response with closely spaced frequencies. Wind load combination is revisited in the context of modeling of the equivalent static wind loads. A Representative tall building with 3D coupled modes and closely spaced frequencies is utilized to demonstrate the proposed frame work and to highlight the significance of cross correlation of wind loads and intermodal coupling of modal responses on the accurate prediction of coupled building response. Additionally, delineation of the proper role of the correlation between integrated loads, modal response, and respêctive building response components in the evaluation of wind effects on coupled buildings is underscored.
Les hauts bâtiments contemporains d'élévation avec des profils géométriques complexes et (3D) des formes couplées tridimensionnelles de mode compliquent souvent l'utilisation de la technique à haute fréquence de l'équilibre de force (HFFB) d'habitude utilisée dans le tunnel de vent déterminant les bâtiments désaccouplés. Dans cette étude, un travail complet d'armature pour l'analyse de construction couplée de réponse et modeler des charges statiques équivalentes associées de vent employant la mesure de HFFB est présenté. Ceci inclut modeler des systèmes structuraux de bâtiment dont les centres de masse à différents planchers ne peuvent être situés sur un axe vertical simple. La réponse de bâtiment est séparée dans le moyen, le fond, et les componements résonnants, qui sont mesurés par l'analyse madal impliquant trois modes fondamental dans deux de translation et directions de torsion. Les charges statiques équivalentes de vent est décrites en termes de charges à inertie modales. Le travail proposé d'armature tient compte de la corrélation en travers des charges de vent agissant dans la direction primaire différente et l'accouplement intermodal de la réponse modale avec des fréquences étroitement espacées. La combinaison de charge de vent est revisitée dans le contexte de modeler des charges statiques équivalentes de vent. Un bâtiment grand représentatif avec des modes couplés par 3D et des fréquences étroitement espacées est utilisé pour démontrer le travail proposé d'armature et pour accentuer la signification de la corrélation en travers des charges de vent et de l'accouplement intermodal des réponses modales sur la prévision précise de la réponse de construction couplée. En plus, la délinéation du rôle approprié de la corrélation entre les charges intégrées, la réponse modale, et les composants respêctive de réponse de bâtiment dans l'évaluation des effets de vent sur les bâtiments couplés est soulignée.
En ligne : xinzhong.chen@ttu.edu, kareem@nd.edu [article] Dynamic Wind Effects on Buildings with 3D Coupled Modes: Application of High Frequency Force Balance Measurements = Les Effets Dynamiques de Vent sur des Bâtiments avec 3D ont Couplé des Modes : Application des Mesures à Haute Fréquence d'Equilibre de Force [texte imprimé] / Chen, Xinzhong, Auteur ; Ahsan Kareem, Auteur ; Nicos Makris, Editeur scientifique . - 1115-1125 p.
Génie Civil
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°11 (Novembre 2005) . - 1115-1125 p.
Mots-clés : Wind loads Motion Damping Structural dynamics Buildings High rise Charges de vent Mouvement Atténuation Dynamique structurale Bâtiments Haute élévation Index. décimale : 624 Constructions du génie civil et du bâtiment. Infrastructures. Ouvrages en terres. Fondations. Tunnels. Ponts et charpentes Résumé : Contemporary high-rise buildings with complex geometric profiles and three-dimensional (3D) coupled mode shapes often complicate the use of high frequency force balance (HFFB) technique customarily used in wind tunnel testing for uncoupled buildings. In this study, a comprehensive framework for the coupled building response analysis and the modeling of the associated equivalent static wind loads using the HFFB measurement is presented. This Includes modeling of building structural systems whose mass centers at different floors may not be located on a single vertical axis. The Building response is separated into the mean, background, and resonant componements, which are quantified by madal analysis involving three fondamental modes in two translational and torsional directions. The equivalent static wind loads is described in terms of the modal inertial loads. The Proposed frame work takes into account the cross correlation of wind loads acting in different primary direction and the intermodal coupling of modal response with closely spaced frequencies. Wind load combination is revisited in the context of modeling of the equivalent static wind loads. A Representative tall building with 3D coupled modes and closely spaced frequencies is utilized to demonstrate the proposed frame work and to highlight the significance of cross correlation of wind loads and intermodal coupling of modal responses on the accurate prediction of coupled building response. Additionally, delineation of the proper role of the correlation between integrated loads, modal response, and respêctive building response components in the evaluation of wind effects on coupled buildings is underscored.
Les hauts bâtiments contemporains d'élévation avec des profils géométriques complexes et (3D) des formes couplées tridimensionnelles de mode compliquent souvent l'utilisation de la technique à haute fréquence de l'équilibre de force (HFFB) d'habitude utilisée dans le tunnel de vent déterminant les bâtiments désaccouplés. Dans cette étude, un travail complet d'armature pour l'analyse de construction couplée de réponse et modeler des charges statiques équivalentes associées de vent employant la mesure de HFFB est présenté. Ceci inclut modeler des systèmes structuraux de bâtiment dont les centres de masse à différents planchers ne peuvent être situés sur un axe vertical simple. La réponse de bâtiment est séparée dans le moyen, le fond, et les componements résonnants, qui sont mesurés par l'analyse madal impliquant trois modes fondamental dans deux de translation et directions de torsion. Les charges statiques équivalentes de vent est décrites en termes de charges à inertie modales. Le travail proposé d'armature tient compte de la corrélation en travers des charges de vent agissant dans la direction primaire différente et l'accouplement intermodal de la réponse modale avec des fréquences étroitement espacées. La combinaison de charge de vent est revisitée dans le contexte de modeler des charges statiques équivalentes de vent. Un bâtiment grand représentatif avec des modes couplés par 3D et des fréquences étroitement espacées est utilisé pour démontrer le travail proposé d'armature et pour accentuer la signification de la corrélation en travers des charges de vent et de l'accouplement intermodal des réponses modales sur la prévision précise de la réponse de construction couplée. En plus, la délinéation du rôle approprié de la corrélation entre les charges intégrées, la réponse modale, et les composants respêctive de réponse de bâtiment dans l'évaluation des effets de vent sur les bâtiments couplés est soulignée.
En ligne : xinzhong.chen@ttu.edu, kareem@nd.edu
in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°11 (Novembre 2005) . - 1126-1139 p.
Titre : Finite Element Sensitivity Analysis of Steel-Concrete Composite Beams with Deformable Shear Connection Titre original : Analyse Finie de Sensibilité d'Elément des Faisceaux Composés Concrets en Acier avec le Raccordement de Déformable Cisaillement Type de document : texte imprimé Auteurs : Zona, A., Auteur ; Barbato, M., Auteur ; Conte, J. P. Article en page(s) : 1126-1139 p. Note générale : Génie Mécanique, Génie civil Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Finite element method Composite beams Steel Concrete Connections Sensitivity analysis Méthode d'élément fini Faisceaux composés Acier Raccordements Analyse de sensibilité Index. décimale : 621.34/624 Résumé : The Behavior of steel concrete composite beams is strongly influenced by the type of shear connection between the steel beam and the concrete slab. For accurate analytical predictions, the structural model must account for the interlayer slip brtween these two comonents. In numerous engineering applications (e.g., in the fields of structural optimization, structural reliability analysis, and finite element model updating), accurate response sensitivity calculations are needed as much as the corresponding response simulation results. This Paper focuses on a procedure for response sensitivity analysis of steel concrete composite structures using displacement based locking free frame elements including deformable shear connection with fiber discretization of the cross section. Realistic cyclic uniaxial constitutive laws are adopted for the steel and concrete materials as well as for the shear connection. The Finite element response sensitivity analysis is performed according to the direct differentiation method. The Concrete and shear connection material models as well as the static condensation procedure at the element level are extended for response sensitivity computations. Two steel concrete composite structures for which experimental test results are available in the literature are used as realistic testbeds for response and response sensitivity analysis. These benchmark structures consists of a nonsymmetric, two span continuous beam subjected to monotonic loading and a frame subassemblage under cyclic loading. The New analytical derivations for response sensitivity calculations and their computer implementation are validated through forward finite difference analysis based on the two benchmark examples considered. Selected sensitivity analysis results are shown for validation purposes and for quantifying the effect and relativeimportance of the various material parameters in regards to the nonlinear monotonic and cyclic response of the testbed structures.
Le comportement des faisceaux composés concrets en acier est fortement influencé par le type de raccordement de cisaillement entre le faisceau en acier et la dalle en de béton. Pour des prévisions analytiques précises, le modèle structural doit expliquer la glissade de couche intercalaire brtween ces deux comonents. Dans de nombreuses applications de technologie (par exemple, dans les domaines de l'optimisation structurale, de l'analyse structurale de fiabilité, et de la mise à jour modèle d'élément fini), des calculs précis de sensibilité de réponse sont nécessaires autant que les résultats correspondants de simulation de réponse. Cet article se concentre sur un procédé pour l'analyse de sensibilité de réponse des structures composées en béton en acier en utilisant le déplacement basé fermant les éléments libres d'armature comprenant le raccordement deformable de cisaillement avec la discrétisation de fibre de la coupe. Des lois constitutives uniaxiales cycliques réalistes sont adoptées pour l'acier et les matériaux concrets aussi bien que pour le raccordement de cisaillement. L'analyse finie de sensibilité de réponse d'élément est exécutée selon la méthode directe de différentiation. Les modèles matériels de raccordement de béton et de cisaillement aussi bien que le procédé statique de condensation au niveau d'élément sont prolongés pour des calculs de sensibilité de réponse. Deux structures composées en béton en acier pour lesquelles les résultats d'essai expérimentaux sont disponibles dans la littérature sont employées en tant que bancs d'essai réalistes pour l'analyse de réponse et de sensibilité de réponse. Ces structures de repère se compose d'un nonsymmetric, d'un faisceau continu de deux envergures soumis au chargement monotonique et d'un subassemblage d'armature sous le chargement cyclique. Les nouvelles dérivations analytiques pour des calculs de sensibilité de réponse et leur exécution d'ordinateur sont validées par l'analyse finie vers l'avant de différence basée sur les deux exemples de repère considérés. Des résultats choisis d'analyse de sensibilité sont montrés pour la validation et pour mesurer l'effet et le relativeimportance des divers paramètres matériels dans le respect à la réponse monotonique et cyclique non-linéaire des structures de banc d'essai.
En ligne : azona@ucsd.edu, mbarbato@ucsd.edu, jpconte@ucsd.edu [article] Finite Element Sensitivity Analysis of Steel-Concrete Composite Beams with Deformable Shear Connection = Analyse Finie de Sensibilité d'Elément des Faisceaux Composés Concrets en Acier avec le Raccordement de Déformable Cisaillement [texte imprimé] / Zona, A., Auteur ; Barbato, M., Auteur ; Conte, J. P. . - 1126-1139 p.
Génie Mécanique, Génie civil
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°11 (Novembre 2005) . - 1126-1139 p.
Mots-clés : Finite element method Composite beams Steel Concrete Connections Sensitivity analysis Méthode d'élément fini Faisceaux composés Acier Raccordements Analyse de sensibilité Index. décimale : 621.34/624 Résumé : The Behavior of steel concrete composite beams is strongly influenced by the type of shear connection between the steel beam and the concrete slab. For accurate analytical predictions, the structural model must account for the interlayer slip brtween these two comonents. In numerous engineering applications (e.g., in the fields of structural optimization, structural reliability analysis, and finite element model updating), accurate response sensitivity calculations are needed as much as the corresponding response simulation results. This Paper focuses on a procedure for response sensitivity analysis of steel concrete composite structures using displacement based locking free frame elements including deformable shear connection with fiber discretization of the cross section. Realistic cyclic uniaxial constitutive laws are adopted for the steel and concrete materials as well as for the shear connection. The Finite element response sensitivity analysis is performed according to the direct differentiation method. The Concrete and shear connection material models as well as the static condensation procedure at the element level are extended for response sensitivity computations. Two steel concrete composite structures for which experimental test results are available in the literature are used as realistic testbeds for response and response sensitivity analysis. These benchmark structures consists of a nonsymmetric, two span continuous beam subjected to monotonic loading and a frame subassemblage under cyclic loading. The New analytical derivations for response sensitivity calculations and their computer implementation are validated through forward finite difference analysis based on the two benchmark examples considered. Selected sensitivity analysis results are shown for validation purposes and for quantifying the effect and relativeimportance of the various material parameters in regards to the nonlinear monotonic and cyclic response of the testbed structures.
Le comportement des faisceaux composés concrets en acier est fortement influencé par le type de raccordement de cisaillement entre le faisceau en acier et la dalle en de béton. Pour des prévisions analytiques précises, le modèle structural doit expliquer la glissade de couche intercalaire brtween ces deux comonents. Dans de nombreuses applications de technologie (par exemple, dans les domaines de l'optimisation structurale, de l'analyse structurale de fiabilité, et de la mise à jour modèle d'élément fini), des calculs précis de sensibilité de réponse sont nécessaires autant que les résultats correspondants de simulation de réponse. Cet article se concentre sur un procédé pour l'analyse de sensibilité de réponse des structures composées en béton en acier en utilisant le déplacement basé fermant les éléments libres d'armature comprenant le raccordement deformable de cisaillement avec la discrétisation de fibre de la coupe. Des lois constitutives uniaxiales cycliques réalistes sont adoptées pour l'acier et les matériaux concrets aussi bien que pour le raccordement de cisaillement. L'analyse finie de sensibilité de réponse d'élément est exécutée selon la méthode directe de différentiation. Les modèles matériels de raccordement de béton et de cisaillement aussi bien que le procédé statique de condensation au niveau d'élément sont prolongés pour des calculs de sensibilité de réponse. Deux structures composées en béton en acier pour lesquelles les résultats d'essai expérimentaux sont disponibles dans la littérature sont employées en tant que bancs d'essai réalistes pour l'analyse de réponse et de sensibilité de réponse. Ces structures de repère se compose d'un nonsymmetric, d'un faisceau continu de deux envergures soumis au chargement monotonique et d'un subassemblage d'armature sous le chargement cyclique. Les nouvelles dérivations analytiques pour des calculs de sensibilité de réponse et leur exécution d'ordinateur sont validées par l'analyse finie vers l'avant de différence basée sur les deux exemples de repère considérés. Des résultats choisis d'analyse de sensibilité sont montrés pour la validation et pour mesurer l'effet et le relativeimportance des divers paramètres matériels dans le respect à la réponse monotonique et cyclique non-linéaire des structures de banc d'essai.
En ligne : azona@ucsd.edu, mbarbato@ucsd.edu, jpconte@ucsd.edu
in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°11 (Novembre 2005) . - 1140-1145 p.
Titre : Transverse Vibration of Mindlin PLates on Two-Parameter Foundations by Analytical Trapezoidal p-Elements Titre original : Vibration Transversale des Plats de Lin d'Esprit sur Deux Bases de Paramètre par des p-Eléments d'Analytical Trapezoidal Type de document : texte imprimé Auteurs : Leung, A. Y. T., Auteur ; Zhu, B., Auteur ; Sture, Stein, Editeur scientifique Article en page(s) : 1140-1145 p. Note générale : Génie Civil Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Plates Finite element method Vibration Foundations Plats Méthode d'élément fini Fondations Index. décimale : 624 Constructions du génie civil et du bâtiment. Infrastructures. Ouvrages en terres. Fondations. Tunnels. Ponts et charpentes Résumé : An Analytical trapezoidal hierarchical element for the transverse vibration of Mind lin plates resting on two parameter foundations is presented. Legendre orthogonal polynomials are used as enriching shape functions to avoid the shear locking problem and to improve considerably the computational efficiency. Element matrices are integrated in closed form eliminating the numerical integration errors conventionally found. With the C° (petit O)continuity requirement, the element can be used to analyze any triangular and polygonal plates without difficulty, while the Kirchhoff p-version elements requiring C¹ continuity are not as versatile. The Computed natural frequencies for rectangular, skew, trapezoidal, triangular, annular, and polygonal plates on two parameter foundations show that the convergence of the proposed element is very fast compared to the conventional linear finite elements with respect to the number of degrees of freedom used. Many numerical examples are given.
Un élément hiérarchique trapézoïdal analytique pour la vibration transversale des plats de lin d'esprit se reposant sur deux bases de paramètre est présenté. Des polynômes orthogonaux de Legendre sont employés en tant qu'enrichissement des fonctions de forme pour éviter le problème de fermeture de cisaillement et pour améliorer considérablement l'efficacité informatique. Des matrices d'élément sont intégrées sous la forme fermée éliminant les erreurs numériques d'intégration par convention trouvées. Avec le C° (la condition d'O)continuité de petit, l'élément peut être employée pour analyser tous les plats triangulaires et polygonaux sans difficulté, alors que les éléments de p-version de Kirchhoff exigeant la continuité de C¹ ne sont pas comme souples. Les fréquences normales calculées pour les plats rectangulaires, obliques, trapézoïdaux, triangulaires, annulaires, et polygonaux sur deux bases de paramètre prouvent que la convergence de l'élément proposé est très rapide comparée aux éléments finis linéaires conventionnels en ce qui concerne le nombre de degrés de liberté utilisés. Beaucoup d'exemples numériques sont donnés.
En ligne : andrew.leung@cityu.edu.hk, zhu.bin@student.cityu.edu.hk [article] Transverse Vibration of Mindlin PLates on Two-Parameter Foundations by Analytical Trapezoidal p-Elements = Vibration Transversale des Plats de Lin d'Esprit sur Deux Bases de Paramètre par des p-Eléments d'Analytical Trapezoidal [texte imprimé] / Leung, A. Y. T., Auteur ; Zhu, B., Auteur ; Sture, Stein, Editeur scientifique . - 1140-1145 p.
Génie Civil
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°11 (Novembre 2005) . - 1140-1145 p.
Mots-clés : Plates Finite element method Vibration Foundations Plats Méthode d'élément fini Fondations Index. décimale : 624 Constructions du génie civil et du bâtiment. Infrastructures. Ouvrages en terres. Fondations. Tunnels. Ponts et charpentes Résumé : An Analytical trapezoidal hierarchical element for the transverse vibration of Mind lin plates resting on two parameter foundations is presented. Legendre orthogonal polynomials are used as enriching shape functions to avoid the shear locking problem and to improve considerably the computational efficiency. Element matrices are integrated in closed form eliminating the numerical integration errors conventionally found. With the C° (petit O)continuity requirement, the element can be used to analyze any triangular and polygonal plates without difficulty, while the Kirchhoff p-version elements requiring C¹ continuity are not as versatile. The Computed natural frequencies for rectangular, skew, trapezoidal, triangular, annular, and polygonal plates on two parameter foundations show that the convergence of the proposed element is very fast compared to the conventional linear finite elements with respect to the number of degrees of freedom used. Many numerical examples are given.
Un élément hiérarchique trapézoïdal analytique pour la vibration transversale des plats de lin d'esprit se reposant sur deux bases de paramètre est présenté. Des polynômes orthogonaux de Legendre sont employés en tant qu'enrichissement des fonctions de forme pour éviter le problème de fermeture de cisaillement et pour améliorer considérablement l'efficacité informatique. Des matrices d'élément sont intégrées sous la forme fermée éliminant les erreurs numériques d'intégration par convention trouvées. Avec le C° (la condition d'O)continuité de petit, l'élément peut être employée pour analyser tous les plats triangulaires et polygonaux sans difficulté, alors que les éléments de p-version de Kirchhoff exigeant la continuité de C¹ ne sont pas comme souples. Les fréquences normales calculées pour les plats rectangulaires, obliques, trapézoïdaux, triangulaires, annulaires, et polygonaux sur deux bases de paramètre prouvent que la convergence de l'élément proposé est très rapide comparée aux éléments finis linéaires conventionnels en ce qui concerne le nombre de degrés de liberté utilisés. Beaucoup d'exemples numériques sont donnés.
En ligne : andrew.leung@cityu.edu.hk, zhu.bin@student.cityu.edu.hk
in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°11 (Novembre 2005) . - 1146-1156 p.
Titre : Complete Elastic Contact Subject to Cyclic Shear in Partial Slip Titre original : Accomplissement du Contact d'Elastique Sujet au Cisaillement Cyclique dans la Glissade Partielle Type de document : texte imprimé Auteurs : Giner, E., Auteur ; Hills, D. A., Auteur ; Fuenmayor, F. J. ; Armero, Francisco, Editeur scientifique Article en page(s) : 1146-1156 p. Note générale : Génie Civil, Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Fatigue Contacts Finite element method Slip Shear loads Cyclic loads Méthode d'élément fini Glissade Charges de cisaillement Charges cycliques Index. décimale : 624/621.34 Résumé : A Fretting fatigue test for a complete contact problem is modeled using the finite element method. The Objective is to obtain the response of the specimen indenter contact under loading unloading cycles. These are generated by applying a cyclic shear load to the indenter, whose maximum value does not cause global sliding of the undenter, but only partial slip. The Evolution of the contact conditions over several cycles is studied, as well as the intensity of the singularities present at the left and right corners, measured through the generalized stress intensity factors. In addition, some conclusions regarding the conditions that lead to partial slip are inferred. This represents a stage in the development of an asymptote based fretting fatigue model.
Un essai de rongement de fatigue pour un problème complet de contact est modelé en utilisant la méthode d'élément fini. L'objectif est d'obtenir la réponse du contact de pénétrateur de spécimen sous le chargement déchargeant des cycles. Ceux-ci sont produits en appliquant une charge cyclique de cisaillement au pénétrateur, dont la valeur maximum ne cause pas le glissement global de l'undenter, mais seulement à la glissade partielle. L'évolution des conditions de contact au-dessus de plusieurs cycles est étudiée, comme l'intensité des singularités actuelles aux coins gauches et droits, a mesuré par les facteurs généralisés d'intensité d'effort. En outre, quelques conclusions concernant les conditions qui mènent à la glissade partielle sont impliquées. Ceci représente une étape dans le développement d'un modèle de rongement de fatigue basé par asymptote.En ligne : david.hills@eng.ox.ac.uk [article] Complete Elastic Contact Subject to Cyclic Shear in Partial Slip = Accomplissement du Contact d'Elastique Sujet au Cisaillement Cyclique dans la Glissade Partielle [texte imprimé] / Giner, E., Auteur ; Hills, D. A., Auteur ; Fuenmayor, F. J. ; Armero, Francisco, Editeur scientifique . - 1146-1156 p.
Génie Civil, Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°11 (Novembre 2005) . - 1146-1156 p.
Mots-clés : Fatigue Contacts Finite element method Slip Shear loads Cyclic loads Méthode d'élément fini Glissade Charges de cisaillement Charges cycliques Index. décimale : 624/621.34 Résumé : A Fretting fatigue test for a complete contact problem is modeled using the finite element method. The Objective is to obtain the response of the specimen indenter contact under loading unloading cycles. These are generated by applying a cyclic shear load to the indenter, whose maximum value does not cause global sliding of the undenter, but only partial slip. The Evolution of the contact conditions over several cycles is studied, as well as the intensity of the singularities present at the left and right corners, measured through the generalized stress intensity factors. In addition, some conclusions regarding the conditions that lead to partial slip are inferred. This represents a stage in the development of an asymptote based fretting fatigue model.
Un essai de rongement de fatigue pour un problème complet de contact est modelé en utilisant la méthode d'élément fini. L'objectif est d'obtenir la réponse du contact de pénétrateur de spécimen sous le chargement déchargeant des cycles. Ceux-ci sont produits en appliquant une charge cyclique de cisaillement au pénétrateur, dont la valeur maximum ne cause pas le glissement global de l'undenter, mais seulement à la glissade partielle. L'évolution des conditions de contact au-dessus de plusieurs cycles est étudiée, comme l'intensité des singularités actuelles aux coins gauches et droits, a mesuré par les facteurs généralisés d'intensité d'effort. En outre, quelques conclusions concernant les conditions qui mènent à la glissade partielle sont impliquées. Ceci représente une étape dans le développement d'un modèle de rongement de fatigue basé par asymptote.En ligne : david.hills@eng.ox.ac.uk
in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°11 (Novembre 2005) . - 1157-1169 p.
Titre : Variational Basis of Nonlinear Flexibility Methods for Structural Analysis of Frames Titre original : Base Variationnelle des Méthodes Non-Linéaires de Flexibilité pour l'Analyse Structurale des Armatures Type de document : texte imprimé Auteurs : Hjelmstad, K. D., Auteur ; Ross B. Corotis, Editeur scientifique ; Taciroglu, E., Auteur Article en page(s) : 1157-1169 p. Note générale : Génie Civil Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Frames Beams Finite elements Structural analysis Armatures Eléments finis Analyse structurale Index. décimale : 624 Constructions du génie civil et du bâtiment. Infrastructures. Ouvrages en terres. Fondations. Tunnels. Ponts et charpentes Résumé : There have been a number of contributions to the literature on a class of structural analysis methods referred to as nonlinear flexibility methods. These methods appear to perform ery well compared to classical stiffness approaches for problems with constitutive nonlinearities. Although most of these methods appeal to variational principles, the exact variational basis of these methods hasnot been entirely clear. Some of them even seem not to be variationally consistent. We show in this paper that, because the equations of equilibrium and kinematics are directly integrable, a nonlinear flexibility method (in the spirit of those presented in the literature) can be derived without appeal to variational principles. The Method does not perform element integrals. There is no need for h refinement to improve accuracy. Further, we show that this nonlinear flexibility method is essentially identical, with some subtle algorithmic differe,nces, to a two field (Hellinger-Reissner) variational principle when the stress interpolation is exact (which is possible for this class of problems). We demonstrate the utility of the nonlinear flexibility method by applying it to a problem involving cyclic inelastic loading wherein the strain fields evolve into functions that are difficult to capture through interpolation.
Il y a eu un certain nombre de contributions à la littérature sur une classe des méthodes structurales d'analyse désignées sous le nom des méthodes non-linéaires de flexibilité. Ces méthodes semblent exécuter le puits ery comparé aux approches classiques de rigidité pour des problèmes avec des non-linéarités constitutives. Bien que la plupart de ces méthodes fassent appel aux principes variationnels, la base variationnelle exacte du hasnot de ces méthodes été entièrement clair. Certains d'entre elles semblent même ne pas être variationally conformés. Nous prouvons en cet article que, parce que les équations de l'équilibre et de la cinématique sont directement intégrables, une méthode non-linéaire de flexibilité (dans l'esprit de ceux présentés dans la littérature) peut être dérivée sans appel aux principes variationnels. La méthode n'exécute pas des intégrales d'élément. Il n'y a aucun besoin d'amélioration de h d'améliorer l'exactitude. De plus, nous prouvons que cette méthode non-linéaire de flexibilité est essentiellement identique, à un certain differe algorithmique subtile, des nces, à un principe variationnel de deux champs (Hellinger-Reissner) quand l'interpolation d'effort est exacte (ce qui est possible à cette classe des problèmes). Nous démontrons l'utilité de la méthode non-linéaire de flexibilité en s'appliquant l'à un problème comportant le chargement non élastique cyclique où les champs de contrainte se transforment en les fonctions il est difficile capturer que par l'interpolation.
[article] Variational Basis of Nonlinear Flexibility Methods for Structural Analysis of Frames = Base Variationnelle des Méthodes Non-Linéaires de Flexibilité pour l'Analyse Structurale des Armatures [texte imprimé] / Hjelmstad, K. D., Auteur ; Ross B. Corotis, Editeur scientifique ; Taciroglu, E., Auteur . - 1157-1169 p.
Génie Civil
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°11 (Novembre 2005) . - 1157-1169 p.
Mots-clés : Frames Beams Finite elements Structural analysis Armatures Eléments finis Analyse structurale Index. décimale : 624 Constructions du génie civil et du bâtiment. Infrastructures. Ouvrages en terres. Fondations. Tunnels. Ponts et charpentes Résumé : There have been a number of contributions to the literature on a class of structural analysis methods referred to as nonlinear flexibility methods. These methods appear to perform ery well compared to classical stiffness approaches for problems with constitutive nonlinearities. Although most of these methods appeal to variational principles, the exact variational basis of these methods hasnot been entirely clear. Some of them even seem not to be variationally consistent. We show in this paper that, because the equations of equilibrium and kinematics are directly integrable, a nonlinear flexibility method (in the spirit of those presented in the literature) can be derived without appeal to variational principles. The Method does not perform element integrals. There is no need for h refinement to improve accuracy. Further, we show that this nonlinear flexibility method is essentially identical, with some subtle algorithmic differe,nces, to a two field (Hellinger-Reissner) variational principle when the stress interpolation is exact (which is possible for this class of problems). We demonstrate the utility of the nonlinear flexibility method by applying it to a problem involving cyclic inelastic loading wherein the strain fields evolve into functions that are difficult to capture through interpolation.
Il y a eu un certain nombre de contributions à la littérature sur une classe des méthodes structurales d'analyse désignées sous le nom des méthodes non-linéaires de flexibilité. Ces méthodes semblent exécuter le puits ery comparé aux approches classiques de rigidité pour des problèmes avec des non-linéarités constitutives. Bien que la plupart de ces méthodes fassent appel aux principes variationnels, la base variationnelle exacte du hasnot de ces méthodes été entièrement clair. Certains d'entre elles semblent même ne pas être variationally conformés. Nous prouvons en cet article que, parce que les équations de l'équilibre et de la cinématique sont directement intégrables, une méthode non-linéaire de flexibilité (dans l'esprit de ceux présentés dans la littérature) peut être dérivée sans appel aux principes variationnels. La méthode n'exécute pas des intégrales d'élément. Il n'y a aucun besoin d'amélioration de h d'améliorer l'exactitude. De plus, nous prouvons que cette méthode non-linéaire de flexibilité est essentiellement identique, à un certain differe algorithmique subtile, des nces, à un principe variationnel de deux champs (Hellinger-Reissner) quand l'interpolation d'effort est exacte (ce qui est possible à cette classe des problèmes). Nous démontrons l'utilité de la méthode non-linéaire de flexibilité en s'appliquant l'à un problème comportant le chargement non élastique cyclique où les champs de contrainte se transforment en les fonctions il est difficile capturer que par l'interpolation.
in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°11 (Novembre 2005) . - 1170-1183 p.
Titre : Poromechanics Response of Inclined Wellbore Geometry in Fracture Porous Media Titre original : Réponse de Poromécaniques de la Géométrie Inclinée de Puits dans des Médias Poreux de Rupture Type de document : texte imprimé Auteurs : Abousleiman, Younane, Auteur ; Nguyen, Vinh, Auteur ; Cheng, Alexander H.-D., Editeur scientifique Article en page(s) : 1170-1183 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Fractures Rocks Porous media Geometry Drilling Ruptures Roches Médias poreux Géométrie Forage Index. décimale : 621.34 Résumé : This Paper presents the poromechanics/poroelastic analytical solution for stress and pore pressure fields induced by the action of drilling and/or the pressurization of an inclined/horizontal wellbore in fractured fluid saturated porous media, or naturally fractured fluid saturated rock formations. The Model which is developed within the framework of the coupled processes in the dual-porosity/dual permeability approach accounts for coupled isothermal fluid flow and rock/fractures deformation. The Solution to the inclined/horizontal wellbore problem is derived for a wellbore drilled in an infinite naturally fractured poroelastic medium, subjected to three dimensional in situ state of stress and pore pressure. The Dual porosity analytical solution is first reduced to the limiting single porosity case and verified against an existing single porosity solution. A Comparison between single porosity and dual porosity poroelastic results is conducted and displayed in this work. Finally, wellbore stability analyses have been carried out to demonstrate possible applications of the solution.
Cet article présente au poromechanics/poroelastic la solution analytique pour des champs de pression d'effort et de pore induits par l'action du forage et/ou la pressurisation d'un puits d'inclined/horizontal dans des médias poreux saturés par fluide rompus, ou à des formations de roche saturées par fluide naturellement rompues. Le modèle qui est développé dans le cadre des processus couplés dans l'approche de perméabilité à dual-porosity/dual explique le flux de fluide isotherme couplé et la déformation de rock/fractures. La solution au problème de puits d'inclined/horizontal est dérivée pour un puits a foré dedans un milieu poroelastic naturellement rompu infini, soumis à l'état in situ tridimensionnel d'effort et de pression de pore. La solution analytique de porosité duelle est d'abord réduite au cas simple limiteur de porosité et vérifiée contre une solution simple existante de porosité. Une comparaison les résultats poroelastic entre la porosité simple et porosité duelle est conduite et montrée dans ce travail. En conclusion, des analyses de stabilité de puits ont été effectuées pour démontrer des applications possibles de la solution.En ligne : yabousle@ou.edu, nxvinh@ou.edu [article] Poromechanics Response of Inclined Wellbore Geometry in Fracture Porous Media = Réponse de Poromécaniques de la Géométrie Inclinée de Puits dans des Médias Poreux de Rupture [texte imprimé] / Abousleiman, Younane, Auteur ; Nguyen, Vinh, Auteur ; Cheng, Alexander H.-D., Editeur scientifique . - 1170-1183 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
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Mots-clés : Fractures Rocks Porous media Geometry Drilling Ruptures Roches Médias poreux Géométrie Forage Index. décimale : 621.34 Résumé : This Paper presents the poromechanics/poroelastic analytical solution for stress and pore pressure fields induced by the action of drilling and/or the pressurization of an inclined/horizontal wellbore in fractured fluid saturated porous media, or naturally fractured fluid saturated rock formations. The Model which is developed within the framework of the coupled processes in the dual-porosity/dual permeability approach accounts for coupled isothermal fluid flow and rock/fractures deformation. The Solution to the inclined/horizontal wellbore problem is derived for a wellbore drilled in an infinite naturally fractured poroelastic medium, subjected to three dimensional in situ state of stress and pore pressure. The Dual porosity analytical solution is first reduced to the limiting single porosity case and verified against an existing single porosity solution. A Comparison between single porosity and dual porosity poroelastic results is conducted and displayed in this work. Finally, wellbore stability analyses have been carried out to demonstrate possible applications of the solution.
Cet article présente au poromechanics/poroelastic la solution analytique pour des champs de pression d'effort et de pore induits par l'action du forage et/ou la pressurisation d'un puits d'inclined/horizontal dans des médias poreux saturés par fluide rompus, ou à des formations de roche saturées par fluide naturellement rompues. Le modèle qui est développé dans le cadre des processus couplés dans l'approche de perméabilité à dual-porosity/dual explique le flux de fluide isotherme couplé et la déformation de rock/fractures. La solution au problème de puits d'inclined/horizontal est dérivée pour un puits a foré dedans un milieu poroelastic naturellement rompu infini, soumis à l'état in situ tridimensionnel d'effort et de pression de pore. La solution analytique de porosité duelle est d'abord réduite au cas simple limiteur de porosité et vérifiée contre une solution simple existante de porosité. Une comparaison les résultats poroelastic entre la porosité simple et porosité duelle est conduite et montrée dans ce travail. En conclusion, des analyses de stabilité de puits ont été effectuées pour démontrer des applications possibles de la solution.En ligne : yabousle@ou.edu, nxvinh@ou.edu
in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°11 (Novembre 2005) . - 1184-1194 p.
Titre : Evaluation of Two Homogenization Techniques for Modeling the Elastic Behavior of Materials Titre original : Evaluation de Deux Techniques d'Homogénéisation pour Modeler le Comportement Elastique des Matériaux Type de document : texte imprimé Auteurs : Hicher, P. Y., Auteur ; C. S. Chang, Auteur ; Ooi, J. Y., Editeur scientifique Article en page(s) : 1184-1194 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Granular materials Stress strain relations Anisotropy Constitutive models Elasticity Micro mechanics Homogeneity Matériaux granulaires Relations de contrainte-tension Anisotropie Modèles constitutifs Micro-mécanique d'élasticité Homogénéité Index. décimale : 621.34 Résumé : This Paper discusses the capabilities of two homogenization techniques to accurately represent the elastic behavior of granular materials considered as assemblies of randomly distributed particles. The Stress strain relationship for the assembly is determined by integrating the behavior of the interparticle contacts in all orientations, using two different homogenization methods, namely the kinematic method and the static method. The Numerical predictions obtained by these two homogenization techniques are compared to results obtained during experimental studies on different granular materials. Relations between elastic constants of the assembly, interparticle properties, and fabric parameters are discussed, as well as the capabilities of the models to take into account inherent and stress induced anisotropy for differents stress conditions.
Cet article discute les possibilités de deux techniques d'homogénéisation pour représenter exactement le comportement élastique des matériaux granulaires considérés comme ensembles des particules aléatoirement distribuées. Le rapport de contrainte-tension pour l'assemblée est déterminé en intégrant le comportement des contacts d'interparticle dans toutes les orientations, en utilisant deux méthodes différentes d'homogénéisation, à savoir la méthode cinématique et la méthode statique. Les prévisions numériques obtenues par ces deux techniques d'homogénéisation sont comparées aux résultats obtenus pendant des études expérimentales sur différents matériaux granulaires. Des relations entre les constantes élastiques de l'assemblée, les propriétés d'interparticle, et les paramètres de tissu sont discutées, comme les possibilités des modèles pour tenir compte d'inhérent et pour soumettre à une contrainte l'anisotropie induite pour l'effort de differents conditions.En ligne : chang@ecs.umass.edu [article] Evaluation of Two Homogenization Techniques for Modeling the Elastic Behavior of Materials = Evaluation de Deux Techniques d'Homogénéisation pour Modeler le Comportement Elastique des Matériaux [texte imprimé] / Hicher, P. Y., Auteur ; C. S. Chang, Auteur ; Ooi, J. Y., Editeur scientifique . - 1184-1194 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
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Mots-clés : Granular materials Stress strain relations Anisotropy Constitutive models Elasticity Micro mechanics Homogeneity Matériaux granulaires Relations de contrainte-tension Anisotropie Modèles constitutifs Micro-mécanique d'élasticité Homogénéité Index. décimale : 621.34 Résumé : This Paper discusses the capabilities of two homogenization techniques to accurately represent the elastic behavior of granular materials considered as assemblies of randomly distributed particles. The Stress strain relationship for the assembly is determined by integrating the behavior of the interparticle contacts in all orientations, using two different homogenization methods, namely the kinematic method and the static method. The Numerical predictions obtained by these two homogenization techniques are compared to results obtained during experimental studies on different granular materials. Relations between elastic constants of the assembly, interparticle properties, and fabric parameters are discussed, as well as the capabilities of the models to take into account inherent and stress induced anisotropy for differents stress conditions.
Cet article discute les possibilités de deux techniques d'homogénéisation pour représenter exactement le comportement élastique des matériaux granulaires considérés comme ensembles des particules aléatoirement distribuées. Le rapport de contrainte-tension pour l'assemblée est déterminé en intégrant le comportement des contacts d'interparticle dans toutes les orientations, en utilisant deux méthodes différentes d'homogénéisation, à savoir la méthode cinématique et la méthode statique. Les prévisions numériques obtenues par ces deux techniques d'homogénéisation sont comparées aux résultats obtenus pendant des études expérimentales sur différents matériaux granulaires. Des relations entre les constantes élastiques de l'assemblée, les propriétés d'interparticle, et les paramètres de tissu sont discutées, comme les possibilités des modèles pour tenir compte d'inhérent et pour soumettre à une contrainte l'anisotropie induite pour l'effort de differents conditions.En ligne : chang@ecs.umass.edu
in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°11 (Novembre 2005) . - 1195-1199 p.
Titre : Structural Effects of Drying Shrinkage Titre original : Effets Structuraux de Sécher le Rétrécissement Type de document : texte imprimé Auteurs : Benboudjema, Farid, Auteur ; Meftah, Fékri, Auteur ; Torrenti, Jean-Michel ; Sture, Stein, Editeur scientifique Article en page(s) : 1195-1199 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Concrete Dewatering Shrinkage Cracking Finite element method Asséchage Rétrécissement Fendre Méthode d'élément fini Index. décimale : 621.34 Résumé : Predicting delayed strains in concrete proves to be critical to a large number of prestressed concrete structures. These delayed strain include drying shrinkage, basic, and drying creep strains essentially. In this paper, a model for identifying structural effects, due to cracking, on the behavior of drying concrete is presented. Existing experimental results are used in order to display the frontier between the intrinsic behavior of the material and the structural effects when concerned by drying shrinkage.
La prévision des contraintes retardées en béton s'avère critique à un grand nombre de structures en béton précontraintes. Celles-ci contrainte retardée incluent le rétrécissement de séchage, de base, et séchant des contraintes de fluage essentiellement. En cet article, un modèle pour identifier des effets structuraux, dû à fendre, sur le comportement du béton de séchage est présenté. Des résultats expérimentaux existants sont employés afin de montrer la frontière entre le comportement intrinsèque du matériel et les effets structuraux une fois concernés par rétrécissement de séchage.[article] Structural Effects of Drying Shrinkage = Effets Structuraux de Sécher le Rétrécissement [texte imprimé] / Benboudjema, Farid, Auteur ; Meftah, Fékri, Auteur ; Torrenti, Jean-Michel ; Sture, Stein, Editeur scientifique . - 1195-1199 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°11 (Novembre 2005) . - 1195-1199 p.
Mots-clés : Concrete Dewatering Shrinkage Cracking Finite element method Asséchage Rétrécissement Fendre Méthode d'élément fini Index. décimale : 621.34 Résumé : Predicting delayed strains in concrete proves to be critical to a large number of prestressed concrete structures. These delayed strain include drying shrinkage, basic, and drying creep strains essentially. In this paper, a model for identifying structural effects, due to cracking, on the behavior of drying concrete is presented. Existing experimental results are used in order to display the frontier between the intrinsic behavior of the material and the structural effects when concerned by drying shrinkage.
La prévision des contraintes retardées en béton s'avère critique à un grand nombre de structures en béton précontraintes. Celles-ci contrainte retardée incluent le rétrécissement de séchage, de base, et séchant des contraintes de fluage essentiellement. En cet article, un modèle pour identifier des effets structuraux, dû à fendre, sur le comportement du béton de séchage est présenté. Des résultats expérimentaux existants sont employés afin de montrer la frontière entre le comportement intrinsèque du matériel et les effets structuraux une fois concernés par rétrécissement de séchage.
in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°11 (Novembre 2005) . - 1200-1208 p.
Titre : Ultrasonic Characterization and Inspection of Open Cell Foams Titre original : La Caractérisation et l'Inspection Ultrasoniques de la Cellule Ouverte Ecume Type de document : texte imprimé Auteurs : Rizzo, Piervincenzo, Auteur ; Francesco Lanza di Scalea, Auteur ; Banerjee, Sauvik ; Mal, Ajit ; Landis, Eric N., Editeur scientifique Article en page(s) : 1200-1208 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Porous materials Ultrasonic methods Signal processing Damage assessment Inspection Foams Matériaux poreux Méthodes ultrasoniques Traitement des signaux Evaluation de dommages Ecume Index. décimale : 621.34 Résumé : The Nondestructive characterization of the material properties and the detection of hidden discontinuities in a highly porous, open cell, carbon foam using ultrasonics are presented. The Propagation of ultrasonic waves in carbon foam specimens and their relationship with the elastic properties of the material are studied through theoretical modeling and laboratory expriments. The Geometric and the overall elastic properties of the material are determined from microscopic data and wave propagation experiments performed under dry and fluid coupling conditions. A Broaband, hybrid system based on laser generation and air coupled detection of ultrasound is first employed for primary wave (P-wave) characterization. Significant discontinuities within the specimen are then detected using a narrowband, air coupled ultrasonic setup as well as an automated fluid coupled real time intelligent ultrasonic setup. The use of the discrete wavelet transform is investigated as an effective tool for signal denoising in air coupled ultrasonic probing of the foams. A Simple, one dimensional model, based on a periodic spring mass system and a previously developed homogenization theory, is used to predict the wave speed.
La caractérisation non destructive des propriétés matérielles et la détection des discontinuités cachées dans une cellule fortement poreuse et ouverte, mousse de carbone employant des ultrasons sont présentées. La propagation des ondes ultrasoniques dans des spécimens de mousse de carbone et leur rapport avec les propriétés élastiques du matériel sont étudiés par des expriments théoriques de modeler et de laboratoire. Les propriétés élastiques géométriques et globales du matériel sont déterminées à partir des données microscopiques et ondulent des expériences de propagation exécutées dans des états secs et liquides d'accouplement. Une large bande, un système hybride basé sur la génération de laser et une détection couplée par air ultra de sain est d'abord utilisée pour la caractérisation primaire de vague (vague de P). Des discontinuités significatives dans le spécimen sont alors détectées employer une bande étroite, installation ultrasonique couplée par air comme une installation ultrasonique intelligente en temps réel couplée par fluide automatisée. L'utilisation de la transformation par ondelettes discrète est étudiée comme un outil efficace pour le signal denoising en air a couplé le sondage ultrasonique du écume. Un simple, un modèle dimensionnel, basés sur un système périodique de la masse de ressort et une théorie précédemment développée d'homogénéisation, est employé pour prévoir la vitesse de vague.En ligne : prizzo@soe.ucsd.edu, flanza@ucsd.edu, sauvik@ucla.edu, ajit@ucla.edu [article] Ultrasonic Characterization and Inspection of Open Cell Foams = La Caractérisation et l'Inspection Ultrasoniques de la Cellule Ouverte Ecume [texte imprimé] / Rizzo, Piervincenzo, Auteur ; Francesco Lanza di Scalea, Auteur ; Banerjee, Sauvik ; Mal, Ajit ; Landis, Eric N., Editeur scientifique . - 1200-1208 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°11 (Novembre 2005) . - 1200-1208 p.
Mots-clés : Porous materials Ultrasonic methods Signal processing Damage assessment Inspection Foams Matériaux poreux Méthodes ultrasoniques Traitement des signaux Evaluation de dommages Ecume Index. décimale : 621.34 Résumé : The Nondestructive characterization of the material properties and the detection of hidden discontinuities in a highly porous, open cell, carbon foam using ultrasonics are presented. The Propagation of ultrasonic waves in carbon foam specimens and their relationship with the elastic properties of the material are studied through theoretical modeling and laboratory expriments. The Geometric and the overall elastic properties of the material are determined from microscopic data and wave propagation experiments performed under dry and fluid coupling conditions. A Broaband, hybrid system based on laser generation and air coupled detection of ultrasound is first employed for primary wave (P-wave) characterization. Significant discontinuities within the specimen are then detected using a narrowband, air coupled ultrasonic setup as well as an automated fluid coupled real time intelligent ultrasonic setup. The use of the discrete wavelet transform is investigated as an effective tool for signal denoising in air coupled ultrasonic probing of the foams. A Simple, one dimensional model, based on a periodic spring mass system and a previously developed homogenization theory, is used to predict the wave speed.
La caractérisation non destructive des propriétés matérielles et la détection des discontinuités cachées dans une cellule fortement poreuse et ouverte, mousse de carbone employant des ultrasons sont présentées. La propagation des ondes ultrasoniques dans des spécimens de mousse de carbone et leur rapport avec les propriétés élastiques du matériel sont étudiés par des expriments théoriques de modeler et de laboratoire. Les propriétés élastiques géométriques et globales du matériel sont déterminées à partir des données microscopiques et ondulent des expériences de propagation exécutées dans des états secs et liquides d'accouplement. Une large bande, un système hybride basé sur la génération de laser et une détection couplée par air ultra de sain est d'abord utilisée pour la caractérisation primaire de vague (vague de P). Des discontinuités significatives dans le spécimen sont alors détectées employer une bande étroite, installation ultrasonique couplée par air comme une installation ultrasonique intelligente en temps réel couplée par fluide automatisée. L'utilisation de la transformation par ondelettes discrète est étudiée comme un outil efficace pour le signal denoising en air a couplé le sondage ultrasonique du écume. Un simple, un modèle dimensionnel, basés sur un système périodique de la masse de ressort et une théorie précédemment développée d'homogénéisation, est employé pour prévoir la vitesse de vague.En ligne : prizzo@soe.ucsd.edu, flanza@ucsd.edu, sauvik@ucla.edu, ajit@ucla.edu
in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°11 (Novembre 2005) . - 1209-1213 p.
Titre : Yielding of Microstructured Geomaterial by Distinct Element Method Analysis Titre original : Rendement du Géomatériel Micro-Structuré par L'Analyse de Méthode d'Element Distinctif Type de document : texte imprimé Auteurs : Jiang, Mingjing, Auteur ; Konrad, Jean-Marie ; Leroueil, Serge, Auteur ; Ooi, J. Y., Editeur scientifique Article en page(s) : 1209-1213 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Geomaterials Yield Micro-structures Bonding Numerical models Discrete elements Micro-mechanics Géo-materiaux Rendement Micro structures Liaison Modèles numériques Eléments discrets Micro-mécanique Index. décimale : 621.34 Résumé : The purpose of this paper is to present macro and micro study on the yielding of micro structured geomaterials by numerical experiments. This target is achieved by carrying out 63 one dimensional and biaxial compressions on an idealized bonded geomaterial with an extension of distinct element method, into which bond contact models proposed were implemented. Numerical results indicate that: (a) preconsolidated pressure appears to attribute to bond and looseneness in the geomaterials, and an increase in void ratio leads to a decrease in yielding stress and in one dimensional tests; (b) an increase in bonding strength at interparticle contacts results in an increase in yielding stress and cohesion, and an internal friction angle that is smaller than the critical state value; (c) the observed first yielding (initiation of bond breakage) is stress path dependent, and gross yield (defined with respect to volumetric strain) of micro structured geomaterials is evidently related to bond breakage.
Le but de cet article est de présenter la macro et micro étude sur le rendement des géomateriaux micro-structurés par des expériences numériques. Cette cible est réalisée en effectuant 63 une compressions dimensionnelles et biaxiales sur un géomateriel collé idéalisé avec une prolongation de la méthode distincte d'élément, dans laquelle des modèles de contact d'obligation proposés ont été mis en application. Les résultats numériques indiquent cela : (a) le préconsolidé la pression semble attribuer à l'obligation et au perte dans les géomateriaux, et une augmentation de rapport vide mène à une diminution d'effort de fléchissement et des essais un dimensionnels ; (b) une augmentation de force de liaison à l'inter particule entre en contact avec des résultats dans une augmentation d'effort d'fléchissement et de cohésion, et un angle interne de frottement qui est plus petit que la valeur critique d'état ; (c) d'abord le rendement observé (initiation de rupture d'obligation) est personne à charge de chemin d'effort, et agrège le rendement (défini en ce qui concerne la contrainte volumétrique) de géomateriaux micro-structurés est évidemment lié à la rupture d'obligation.
En ligne : mingjing.jiang@nottingham.ac.uk.serge.leroueil@gci.ulaval.ca.jean-marie.konrad@g [...] [article] Yielding of Microstructured Geomaterial by Distinct Element Method Analysis = Rendement du Géomatériel Micro-Structuré par L'Analyse de Méthode d'Element Distinctif [texte imprimé] / Jiang, Mingjing, Auteur ; Konrad, Jean-Marie ; Leroueil, Serge, Auteur ; Ooi, J. Y., Editeur scientifique . - 1209-1213 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°11 (Novembre 2005) . - 1209-1213 p.
Mots-clés : Geomaterials Yield Micro-structures Bonding Numerical models Discrete elements Micro-mechanics Géo-materiaux Rendement Micro structures Liaison Modèles numériques Eléments discrets Micro-mécanique Index. décimale : 621.34 Résumé : The purpose of this paper is to present macro and micro study on the yielding of micro structured geomaterials by numerical experiments. This target is achieved by carrying out 63 one dimensional and biaxial compressions on an idealized bonded geomaterial with an extension of distinct element method, into which bond contact models proposed were implemented. Numerical results indicate that: (a) preconsolidated pressure appears to attribute to bond and looseneness in the geomaterials, and an increase in void ratio leads to a decrease in yielding stress and in one dimensional tests; (b) an increase in bonding strength at interparticle contacts results in an increase in yielding stress and cohesion, and an internal friction angle that is smaller than the critical state value; (c) the observed first yielding (initiation of bond breakage) is stress path dependent, and gross yield (defined with respect to volumetric strain) of micro structured geomaterials is evidently related to bond breakage.
Le but de cet article est de présenter la macro et micro étude sur le rendement des géomateriaux micro-structurés par des expériences numériques. Cette cible est réalisée en effectuant 63 une compressions dimensionnelles et biaxiales sur un géomateriel collé idéalisé avec une prolongation de la méthode distincte d'élément, dans laquelle des modèles de contact d'obligation proposés ont été mis en application. Les résultats numériques indiquent cela : (a) le préconsolidé la pression semble attribuer à l'obligation et au perte dans les géomateriaux, et une augmentation de rapport vide mène à une diminution d'effort de fléchissement et des essais un dimensionnels ; (b) une augmentation de force de liaison à l'inter particule entre en contact avec des résultats dans une augmentation d'effort d'fléchissement et de cohésion, et un angle interne de frottement qui est plus petit que la valeur critique d'état ; (c) d'abord le rendement observé (initiation de rupture d'obligation) est personne à charge de chemin d'effort, et agrège le rendement (défini en ce qui concerne la contrainte volumétrique) de géomateriaux micro-structurés est évidemment lié à la rupture d'obligation.
En ligne : mingjing.jiang@nottingham.ac.uk.serge.leroueil@gci.ulaval.ca.jean-marie.konrad@g [...]
in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°11 (Novembre 2005) . - 1214-1217 p.
Titre : Using Finite-Element Method to Simulate Wave Transformations in Surf Zone Titre original : Utilisation de la Méthode d'Elément Fini pour Simuler des Transformations de Vague dans la Zone de Vague Déferlante Type de document : texte imprimé Auteurs : Hsu, Tai-wen, Auteur ; Tsai, Chin-Yen ; Wang, Yung-Her ; Lan, Yuan-Jyh, Auteur ; Armero, Francisco, Editeur scientifique Article en page(s) : 1214-1217 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Finite element method Wave propagation Energy dissipation Boundaries Surf zone Numerical models Méthode d'élément fini Propagation de vague Dissipation d'énergie Frontières Zone de vague déferlante Modèles numériques Index. décimale : 621.34 Résumé : In this study, a finite element method proposed by Hsu et al. in 2003 is explended to develop a numerical model for the simulation of wave transformation in the surf zone. The governing equation is the elliptic mild slope equation including the energy dissipation of wave breaking. At the open boundaries with varyin depth, the reflected waves caused by shoalding are adopted to the radiation boundary conditions. The Rationality of the present numerical model is examined through the cases of offshore parallel break water problems. The Results of calculation are good agreement with experimental results.
Dans cette étude, une méthode d'élément fini proposée par Hsu et autres en 2003 est explended pour développer un modèle numérique pour la simulation de la transformation de vague dans la zone de vague déferlante. L'équation régissante est l'équation douce elliptique de pente comprenant la dissipation d'énergie de la rupture de vague. Aux frontières ouvertes avec la profondeur de varyin, les vagues reflétées provoquées par shoalding sont adoptées aux conditions de frontière de rayonnement. La rationalité du modèle numérique actuel est examinée par les caisses des problèmes parallèles en mer de l'eau de coupure. Les résultats du calcul sont bonne concordance avec des résultats expérimentaux.En ligne : twhsu@mail.ncku.edu.tw [article] Using Finite-Element Method to Simulate Wave Transformations in Surf Zone = Utilisation de la Méthode d'Elément Fini pour Simuler des Transformations de Vague dans la Zone de Vague Déferlante [texte imprimé] / Hsu, Tai-wen, Auteur ; Tsai, Chin-Yen ; Wang, Yung-Her ; Lan, Yuan-Jyh, Auteur ; Armero, Francisco, Editeur scientifique . - 1214-1217 p.
Génie Mécanique
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Mots-clés : Finite element method Wave propagation Energy dissipation Boundaries Surf zone Numerical models Méthode d'élément fini Propagation de vague Dissipation d'énergie Frontières Zone de vague déferlante Modèles numériques Index. décimale : 621.34 Résumé : In this study, a finite element method proposed by Hsu et al. in 2003 is explended to develop a numerical model for the simulation of wave transformation in the surf zone. The governing equation is the elliptic mild slope equation including the energy dissipation of wave breaking. At the open boundaries with varyin depth, the reflected waves caused by shoalding are adopted to the radiation boundary conditions. The Rationality of the present numerical model is examined through the cases of offshore parallel break water problems. The Results of calculation are good agreement with experimental results.
Dans cette étude, une méthode d'élément fini proposée par Hsu et autres en 2003 est explended pour développer un modèle numérique pour la simulation de la transformation de vague dans la zone de vague déferlante. L'équation régissante est l'équation douce elliptique de pente comprenant la dissipation d'énergie de la rupture de vague. Aux frontières ouvertes avec la profondeur de varyin, les vagues reflétées provoquées par shoalding sont adoptées aux conditions de frontière de rayonnement. La rationalité du modèle numérique actuel est examinée par les caisses des problèmes parallèles en mer de l'eau de coupure. Les résultats du calcul sont bonne concordance avec des résultats expérimentaux.En ligne : twhsu@mail.ncku.edu.tw
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