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Auteur Ross B. Corotis
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Affiner la rechercheAnalytical Model for Geometric and Material Nonlinear Analysis of Externally Prestressed Beams / Dall'Asta, Andrea in Journal of engineering mechanics, Vol. 133 N°1 (Janvier 2007)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°1 (Janvier 2007) . - 117-121 p.
Titre : Analytical Model for Geometric and Material Nonlinear Analysis of Externally Prestressed Beams Titre original : Modèle Analytique pour l'Analyse Non Linéaire Géométrique et Matérielle des Faisceaux Extérieurement Précontraints Type de document : texte imprimé Auteurs : Dall'Asta, Andrea, Auteur ; Ross B. Corotis ; Zona, Alessandro ; Ragni, Laura, Auteur Article en page(s) : 117-121 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Beams Prestressing Nonlinear analysis Material properties Deformation Précontrainte Analyse non-linéaire Propriétés matérielles Faisceaux Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : The analysis of beams prestressed by external slipping tendons involves various difficulties related to the coupling between the local strain of the tendons and the global deformation of the beam. The structural behavior of the beam — tendon system at collapse is ruled both by the nonlinearity of materials and by geometric nonlinear effects. Recent scientific papers have shown the relevance of the geometric effects in evaluating the failure load of externally prestressed beams by considering the tendon eccentricity variation. The change of eccentricity is however only one of the geometric nonlinear effects. In this work the writers present a complete geometric and mechanical nonlinear analytical model based on the theory of small strains and moderate rotations deduced from the finite deformation theory.
L'analyse des faisceaux précontraints par les tendons de glissement externes implique de diverses difficultés liées à l'accouplement entre la contrainte locale des tendons et la déformation globale du faisceau. Le comportement structural du faisceau - le système de tendon à l'effondrement est régné par la non-linéarité des matériaux et par des effets non linéaires géométriques. Les papiers scientifiques récents ont montré la pertinence des effets géométriques en évaluant la charge d'échec des faisceaux extérieurement précontraints en considérant la variation d'excentricité de tendon. Le changement de l'excentricité est cependant seulement un des effets non linéaires géométriques. Dans ce travail les auteurs présentent un modèle analytique non-linéaire géométrique et mécanique complet basé sur la théorie de petites contraintes et de rotations modérées déduites de la théorie finie de déformation.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : dallasta@unicam.it, laura.ragni@univpm.it, alessandro.zona@unicam.it [article] Analytical Model for Geometric and Material Nonlinear Analysis of Externally Prestressed Beams = Modèle Analytique pour l'Analyse Non Linéaire Géométrique et Matérielle des Faisceaux Extérieurement Précontraints [texte imprimé] / Dall'Asta, Andrea, Auteur ; Ross B. Corotis ; Zona, Alessandro ; Ragni, Laura, Auteur . - 117-121 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°1 (Janvier 2007) . - 117-121 p.
Mots-clés : Beams Prestressing Nonlinear analysis Material properties Deformation Précontrainte Analyse non-linéaire Propriétés matérielles Faisceaux Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : The analysis of beams prestressed by external slipping tendons involves various difficulties related to the coupling between the local strain of the tendons and the global deformation of the beam. The structural behavior of the beam — tendon system at collapse is ruled both by the nonlinearity of materials and by geometric nonlinear effects. Recent scientific papers have shown the relevance of the geometric effects in evaluating the failure load of externally prestressed beams by considering the tendon eccentricity variation. The change of eccentricity is however only one of the geometric nonlinear effects. In this work the writers present a complete geometric and mechanical nonlinear analytical model based on the theory of small strains and moderate rotations deduced from the finite deformation theory.
L'analyse des faisceaux précontraints par les tendons de glissement externes implique de diverses difficultés liées à l'accouplement entre la contrainte locale des tendons et la déformation globale du faisceau. Le comportement structural du faisceau - le système de tendon à l'effondrement est régné par la non-linéarité des matériaux et par des effets non linéaires géométriques. Les papiers scientifiques récents ont montré la pertinence des effets géométriques en évaluant la charge d'échec des faisceaux extérieurement précontraints en considérant la variation d'excentricité de tendon. Le changement de l'excentricité est cependant seulement un des effets non linéaires géométriques. Dans ce travail les auteurs présentent un modèle analytique non-linéaire géométrique et mécanique complet basé sur la théorie de petites contraintes et de rotations modérées déduites de la théorie finie de déformation.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : dallasta@unicam.it, laura.ragni@univpm.it, alessandro.zona@unicam.it
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°1 (Janvier 2007) . - 22-29 p.
Titre : Global and Local Nonlinear System Responses under Narrowband Random Excitations.I: Semianalytical Method Titre original : Réactions de Système Non-Linéaires Globales et Locales sous des Excitations Aléatoires à Bande Etroite I : Méthode Analytique de Semi-Finale Type de document : texte imprimé Auteurs : Yim, Solomon C. S., Auteur ; Yuk, Dongjun, Auteur ; Arvid Naess ; Shih, I-Ming ; Ross B. Corotis, Editeur scientifique Article en page(s) : 22-29 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Nonlinear response Excitation Oscillations Structural behavior Probabilistic methods Réponse non-linéaire Comportement structural Méthodes probabilistes Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : A single-degree-of-freedom nonlinear structural system under narrowband random excitation can exhibit very complex global and local response behaviors. In order to develop a stochastic method to analyze the nonlinear responses, the system under deterministic excitation is first modeled and examined in the primary and subharmonic resonance regions. Typical response behaviors including coexistence of attractors and (global) jump phenomena are observed. Governing equations of the probability for the response — amplitude perturbations (a local transition) within an attraction domain and a jump between different attraction domains (a global transition) are derived under the assumption of a stationary Markov condition. The overall response — amplitude probability distribution is obtained by applying the Bayes formula to the two types of response transition probability distributions. In this study, we focus on understanding the physics of the transitions using the proposed probability method.
Un seul degré de système structural non-linéaire de liberté sous l'excitation aléatoire à bande étroite peut montrer des comportements globaux et locaux très complexes de réponse. Afin de développer une méthode stochastique pour analyser les réponses non linéaires, le système sous l'excitation déterministe est d'abord modelé et examiné dans les régions primaires et secondaire-harmoniques de résonance. On observe des comportements typiques de réponse comprenant la coexistence des attractors et des phénomènes (globaux) de saut. Des équations régissantes de la probabilité pour les perturbations d'amplitude de réponse (une transition locale) dans un domaine d'attraction et un saut entre différents domaines d'attraction (une transition globale) sont dérivées dans l'acceptation d'un état stationnaire de Markov. La distribution globale de probabilité d'amplitude de réponse est obtenue en s'appliquant la formule de Bayes aux deux types de distributions de probabilité de transition de réponse. Dans cette étude, nous concentrons sur l'arrangement la physique des transitions en utilisant la méthode proposée de probabilité.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : solomon.yim@orst.edu [article] Global and Local Nonlinear System Responses under Narrowband Random Excitations.I: Semianalytical Method = Réactions de Système Non-Linéaires Globales et Locales sous des Excitations Aléatoires à Bande Etroite I : Méthode Analytique de Semi-Finale [texte imprimé] / Yim, Solomon C. S., Auteur ; Yuk, Dongjun, Auteur ; Arvid Naess ; Shih, I-Ming ; Ross B. Corotis, Editeur scientifique . - 22-29 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°1 (Janvier 2007) . - 22-29 p.
Mots-clés : Nonlinear response Excitation Oscillations Structural behavior Probabilistic methods Réponse non-linéaire Comportement structural Méthodes probabilistes Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : A single-degree-of-freedom nonlinear structural system under narrowband random excitation can exhibit very complex global and local response behaviors. In order to develop a stochastic method to analyze the nonlinear responses, the system under deterministic excitation is first modeled and examined in the primary and subharmonic resonance regions. Typical response behaviors including coexistence of attractors and (global) jump phenomena are observed. Governing equations of the probability for the response — amplitude perturbations (a local transition) within an attraction domain and a jump between different attraction domains (a global transition) are derived under the assumption of a stationary Markov condition. The overall response — amplitude probability distribution is obtained by applying the Bayes formula to the two types of response transition probability distributions. In this study, we focus on understanding the physics of the transitions using the proposed probability method.
Un seul degré de système structural non-linéaire de liberté sous l'excitation aléatoire à bande étroite peut montrer des comportements globaux et locaux très complexes de réponse. Afin de développer une méthode stochastique pour analyser les réponses non linéaires, le système sous l'excitation déterministe est d'abord modelé et examiné dans les régions primaires et secondaire-harmoniques de résonance. On observe des comportements typiques de réponse comprenant la coexistence des attractors et des phénomènes (globaux) de saut. Des équations régissantes de la probabilité pour les perturbations d'amplitude de réponse (une transition locale) dans un domaine d'attraction et un saut entre différents domaines d'attraction (une transition globale) sont dérivées dans l'acceptation d'un état stationnaire de Markov. La distribution globale de probabilité d'amplitude de réponse est obtenue en s'appliquant la formule de Bayes aux deux types de distributions de probabilité de transition de réponse. Dans cette étude, nous concentrons sur l'arrangement la physique des transitions en utilisant la méthode proposée de probabilité.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : solomon.yim@orst.edu
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°1 (Janvier 2007) . - 30-40 p.
Titre : Global and Local Nonlinear System Responses under Narrowband Random Excitations II: Prediction, Simulation, and Comparison Titre original : Réactions de Système Non-Linéaires Globales et Locales sous des Excitations Aléatoires à Bande Etroite II : Prévision, Simulation, et Comparaison Type de document : texte imprimé Auteurs : Yuk, Dongjun, Auteur ; Yim, Solomon C. S., Auteur ; Arvid Naess ; Shih, I-Ming ; Ross B. Corotis, Editeur scientifique Article en page(s) : 30-40 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Stochastic processes Excitation Simulation Predictions Parameters Structural behavior Processus stochastiques Prévisions Paramètres Comportement structural Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : The response behavior of the single-degree-of-freedom (SDOF) nonlinear structural system subjected to narrowband stochastic excitations studied in Part I is investigated via simulations to verify the stochastic system characteristics assumed in the development of the semianalytical method. In addition, to demonstrate the accuracy of the method, predicted response = amplitude probability distributions are presented and compared to simulation results. Numerical simulations are conducted by directly integrating the SDOF system with the narrowband excitation modeled by the 1971 Shinozuka formulation. It is observed that the proposed semianalytical method is capable of accurately characterizing the stochastic response behavior of the nonlinear system by predicting the response.amplitude probability distribution and capturing the trends of variations in the response.amplitude statistical properties. In both the primary and the subharmonic resonance regions, good agreements between the response — amplitude probability distributions predicted by the semianalytical method and obtained from simulation results are observed both qualitatively and quantitatively. In addition, trends of the variations in the probability masses associated with the modes with variations in excitation parameters (bandwidth and variance) are captured.
Le comportement de réponse du seul degré de liberté (SDOF) le système structural de non linéaire a soumis aux excitations stochastiques à bande étroite étudiées dans la partie I est étudié par l'intermédiaire des simulations pour vérifier les caractéristiques stochastiques de système assumées dans l'élaboration de la méthode semi-finale-analytique. En outre, pour démontrer l'exactitude de la méthode, la réponse prévue = les distributions de probabilité d'amplitude sont présentées et comparées aux résultats de simulation. Des simulations numériques sont conduites en intégrant directement le système de SDOF avec l'excitation à bande étroite modelée par la formulation 1971 de Shinozuka. On l'observe que la méthode semi-analytique proposée est capable de caractériser exactement le comportement stochastique de réponse du système non linéaire en prévoyant la distribution de probabilité de response.amplitude et en capturant les tendances des variations des propriétés statistiques de response.amplitude. Dans les régions primaires et subharmonique de résonance, on observe de bonnes concordances entre les distributions de probabilité d'amplitude de réponse prévues par la méthode semi-finale-analytique et obtenues à partir des résultats de simulation qualitativement et quantitativement. En outre, des tendances des variations des masses de probabilité liées aux modes avec des variations dans des paramètres d'excitation (largeur de bande et désaccord) sont capturées.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : solomon.yim@orst.edu [article] Global and Local Nonlinear System Responses under Narrowband Random Excitations II: Prediction, Simulation, and Comparison = Réactions de Système Non-Linéaires Globales et Locales sous des Excitations Aléatoires à Bande Etroite II : Prévision, Simulation, et Comparaison [texte imprimé] / Yuk, Dongjun, Auteur ; Yim, Solomon C. S., Auteur ; Arvid Naess ; Shih, I-Ming ; Ross B. Corotis, Editeur scientifique . - 30-40 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°1 (Janvier 2007) . - 30-40 p.
Mots-clés : Stochastic processes Excitation Simulation Predictions Parameters Structural behavior Processus stochastiques Prévisions Paramètres Comportement structural Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : The response behavior of the single-degree-of-freedom (SDOF) nonlinear structural system subjected to narrowband stochastic excitations studied in Part I is investigated via simulations to verify the stochastic system characteristics assumed in the development of the semianalytical method. In addition, to demonstrate the accuracy of the method, predicted response = amplitude probability distributions are presented and compared to simulation results. Numerical simulations are conducted by directly integrating the SDOF system with the narrowband excitation modeled by the 1971 Shinozuka formulation. It is observed that the proposed semianalytical method is capable of accurately characterizing the stochastic response behavior of the nonlinear system by predicting the response.amplitude probability distribution and capturing the trends of variations in the response.amplitude statistical properties. In both the primary and the subharmonic resonance regions, good agreements between the response — amplitude probability distributions predicted by the semianalytical method and obtained from simulation results are observed both qualitatively and quantitatively. In addition, trends of the variations in the probability masses associated with the modes with variations in excitation parameters (bandwidth and variance) are captured.
Le comportement de réponse du seul degré de liberté (SDOF) le système structural de non linéaire a soumis aux excitations stochastiques à bande étroite étudiées dans la partie I est étudié par l'intermédiaire des simulations pour vérifier les caractéristiques stochastiques de système assumées dans l'élaboration de la méthode semi-finale-analytique. En outre, pour démontrer l'exactitude de la méthode, la réponse prévue = les distributions de probabilité d'amplitude sont présentées et comparées aux résultats de simulation. Des simulations numériques sont conduites en intégrant directement le système de SDOF avec l'excitation à bande étroite modelée par la formulation 1971 de Shinozuka. On l'observe que la méthode semi-analytique proposée est capable de caractériser exactement le comportement stochastique de réponse du système non linéaire en prévoyant la distribution de probabilité de response.amplitude et en capturant les tendances des variations des propriétés statistiques de response.amplitude. Dans les régions primaires et subharmonique de résonance, on observe de bonnes concordances entre les distributions de probabilité d'amplitude de réponse prévues par la méthode semi-finale-analytique et obtenues à partir des résultats de simulation qualitativement et quantitativement. En outre, des tendances des variations des masses de probabilité liées aux modes avec des variations dans des paramètres d'excitation (largeur de bande et désaccord) sont capturées.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : solomon.yim@orst.edu
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.
