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Dynamic instability of functionally graded shells using higher-order theory / Pradyumna, S. in Journal of engineering mechanics, Vol. 136 N° 5 (Mai 2010) 

Public ISBD [article]  in Journal of engineering mechanics > Vol. 136 N° 5 (Mai 2010) . - pp. 551-561 Titre : Dynamic instability of functionally graded shells using higher-order theory Type de document : texte imprimé Auteurs : Pradyumna, S., Auteur ; J. N. Bandyopadhyay, Auteur Article en page(s) : pp. 551-561 Note générale : Mécanique appliquée Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Stability  Shells  Theories  Finite  element  method. Résumé : This paper reports the dynamic instability behavior of functionally graded (FG) shells subjected to in-plane periodic load and temperature field using a higher-order shear deformation theory in conjunction with the finite-element approach. Properties of FG materials are assumed to be temperature dependent and graded in the thickness direction according to the power-law distribution in terms of volume fraction of the constituents. Five forms of shells considered in this investigation are singly curved cylindrical, doubly curved spherical, and hyperbolic paraboloid having two principal curvatures, doubly curved hypar having twist curvature only, and doubly curved conoid having one curvature and twist curvature. The boundaries of dynamic instability regions are obtained using Bolotin's approach. The structural system is considered to be undamped. The correctness of the formulation is established by comparing the writers' results with those of problems available in the published literature. Effects of material composition and geometrical parameters are studied on the dynamic instability characteristics of the aforementioned five forms of shells having practical applications in many engineering disciplines. DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.aip.org/vsearch/servlet/VerityServlet?KEY=ASCERL&CURRENT=null [...] [article] Dynamic instability of functionally graded shells using higher-order theory [texte imprimé] / Pradyumna, S., Auteur ; J. N. Bandyopadhyay, Auteur . - pp. 551-561. Mécanique appliquée Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 136 N° 5 (Mai 2010) . - pp. 551-561 Mots-clés : Stability  Shells  Theories  Finite  element  method. Résumé : This paper reports the dynamic instability behavior of functionally graded (FG) shells subjected to in-plane periodic load and temperature field using a higher-order shear deformation theory in conjunction with the finite-element approach. Properties of FG materials are assumed to be temperature dependent and graded in the thickness direction according to the power-law distribution in terms of volume fraction of the constituents. Five forms of shells considered in this investigation are singly curved cylindrical, doubly curved spherical, and hyperbolic paraboloid having two principal curvatures, doubly curved hypar having twist curvature only, and doubly curved conoid having one curvature and twist curvature. The boundaries of dynamic instability regions are obtained using Bolotin's approach. The structural system is considered to be undamped. The correctness of the formulation is established by comparing the writers' results with those of problems available in the published literature. Effects of material composition and geometrical parameters are studied on the dynamic instability characteristics of the aforementioned five forms of shells having practical applications in many engineering disciplines. DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.aip.org/vsearch/servlet/VerityServlet?KEY=ASCERL&CURRENT=null [...]

Free Vibration Analysis of Laminated Stiffened Shells / Nayak, A. N. in Journal of engineering mechanics, Vol.131, N° 1 (Janvier 2005) 

Public ISBD [article]  in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N° 1 (Janvier 2005) . - 100-105 p. Titre : Free Vibration Analysis of Laminated Stiffened Shells Titre original : Analyse Libre de Vibration des Coquilles Figées Stratifiées Type de document : texte imprimé Auteurs : Nayak, A. N., Auteur ; J. N. Bandyopadhyay, Auteur Article en page(s) : 100-105 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Vibration  Shell  Laminates  Composite  materals  Finite  element  method  Stiffness  Vibration  Coquilles  Stratifié  Matiéres  composites  Méthode  d'élément  fini  Rigidité Index. décimale : 621.34 Résumé : The Free vibration of the laminated composite anticlastic doubly curved stiffened shells is investigated using the finite element method. The Stiffened shell element is obtained by appropriate combination of the nine-node doubly curved isoparametric thin shallow shell element with the three-node curved isoparametric beam element. The Shell forms include the hyperbolic paraboloid, hypar, and conoidal shells. The Accuracy of the formulation is validated by comparing the authors'results of specific problems with those available in the literature. The Additional problems are taken up for parametric studies to include the effects of fiber orientation and lamina stacking sequence of shells and stiffeners. Morever, the effects of number, types, and orientations of stiffeners, and stiffener depth to shell thickness ratio on the fundamental frequency are also included in the present study. Further, mode shapes corresponding to the fundamental frequency for typical cases are obtained to verify the parametric trend of the results of the fundamental frequency. La vibration libre des coquilles figées doublement incurvées anticlastic composées stratifiées est étudiée en utilisant la méthode d'élément fini. L'élément figé de coquille est obtenu par la combinaison appropriée de l'élément peu profond mince isoparamétrique doublement incurvé de coquille de neuf-noeud avec l'élément isoparamétrique de faisceau incurvé parnoeud. Les formes de coquille incluent le paraboloïde hyperbolique, hypar, et les coquilles conoïdales. L'exactitude de la formulation est validée en comparant les authors'results des problèmes spécifiques à ceux disponibles dans la littérature. Les problèmes additionnels sont pris pour que des études paramétriques incluent les effets de l'orientation de fibre et de l'ordre d'empilement de lamina des coquilles et des renforts. Morever, les effets du nombre, des types, et des orientations des renforts, et de profondeur de renfort au rapport d'épaisseur de la coque sur la fréquence fondamentale sont également inclus dans la présente étude. De plus, des formes de mode correspondant à la fréquence fondamentale pour des cas typiques sont obtenues pour vérifier la tendance paramétrique des résultats de la fréquence fondamentale. En ligne : nayak_an@rediffmail.com, janban57@yahoo.com, jnb@civil.iitkgp.ernet.in [article] Free Vibration Analysis of Laminated Stiffened Shells = Analyse Libre de Vibration des Coquilles Figées Stratifiées [texte imprimé] / Nayak, A. N., Auteur ; J. N. Bandyopadhyay, Auteur . - 100-105 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N° 1 (Janvier 2005) . - 100-105 p. Mots-clés : Vibration  Shell  Laminates  Composite  materals  Finite  element  method  Stiffness  Vibration  Coquilles  Stratifié  Matiéres  composites  Méthode  d'élément  fini  Rigidité Index. décimale : 621.34 Résumé : The Free vibration of the laminated composite anticlastic doubly curved stiffened shells is investigated using the finite element method. The Stiffened shell element is obtained by appropriate combination of the nine-node doubly curved isoparametric thin shallow shell element with the three-node curved isoparametric beam element. The Shell forms include the hyperbolic paraboloid, hypar, and conoidal shells. The Accuracy of the formulation is validated by comparing the authors'results of specific problems with those available in the literature. The Additional problems are taken up for parametric studies to include the effects of fiber orientation and lamina stacking sequence of shells and stiffeners. Morever, the effects of number, types, and orientations of stiffeners, and stiffener depth to shell thickness ratio on the fundamental frequency are also included in the present study. Further, mode shapes corresponding to the fundamental frequency for typical cases are obtained to verify the parametric trend of the results of the fundamental frequency. La vibration libre des coquilles figées doublement incurvées anticlastic composées stratifiées est étudiée en utilisant la méthode d'élément fini. L'élément figé de coquille est obtenu par la combinaison appropriée de l'élément peu profond mince isoparamétrique doublement incurvé de coquille de neuf-noeud avec l'élément isoparamétrique de faisceau incurvé parnoeud. Les formes de coquille incluent le paraboloïde hyperbolique, hypar, et les coquilles conoïdales. L'exactitude de la formulation est validée en comparant les authors'results des problèmes spécifiques à ceux disponibles dans la littérature. Les problèmes additionnels sont pris pour que des études paramétriques incluent les effets de l'orientation de fibre et de l'ordre d'empilement de lamina des coquilles et des renforts. Morever, les effets du nombre, des types, et des orientations des renforts, et de profondeur de renfort au rapport d'épaisseur de la coque sur la fréquence fondamentale sont également inclus dans la présente étude. De plus, des formes de mode correspondant à la fréquence fondamentale pour des cas typiques sont obtenues pour vérifier la tendance paramétrique des résultats de la fréquence fondamentale. En ligne : nayak_an@rediffmail.com, janban57@yahoo.com, jnb@civil.iitkgp.ernet.in

Nonlinear Response of Laminated Cylindrical Shell Panels Subjected to Thermomechanical Loads / Singha, Maloy K. in Journal of engineering mechanics, Vol. 132 N°10 (Octobre 2006) 

Public ISBD [article]  in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°10 (Octobre 2006) . - 1088-1095 p. Titre : Nonlinear Response of Laminated Cylindrical Shell Panels Subjected to Thermomechanical Loads Titre original : Réponse Non-Linéaire des Panneaux Cylindrique Stratifiés de Coquille Soumis aux Charges Thermomécaniques Type de document : texte imprimé Auteurs : Singha, Maloy K., Auteur ; Rasheed, Haider A., Editeur scientifique ; J. N. Bandyopadhyay ; Ramachandra, L. S., Auteur Article en page(s) : 1088-1095 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Nonlinear  response  Laminates  Cylindrical  shells  Panels  Réponse  non-linéaire  Stratifie  Produits  laminés  Coquilles  cylindrique  Panneaux Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : The nonlinear response of multi-layered composite cylindrical shell panels subjected to thermomechanical loads are studied in this article. The structural model is based on the first order shear deformation theory incorporating geometric nonlinearities. The nonlinear equilibrium paths are traced using the arc-length control algorithm within the framework of finite element method. Hashin’s failure criterion has been adopted to predict the first-ply failure of cylindrical laminates. Both temperature independent and temperature dependent elastic properties are considered in the analysis. Specific numerical results are reported to show the effect of radius-to-span ratio, thickness-to-span ratio, laminate stacking sequence, and boundary condition on stability characteristics of laminated cylindrical shell panels subjected to combined thermal and mechanical transverse loads. La réponse non linéaire des panneaux cylindrique composés multi posés de coquille soumis aux charges thermomécaniques sont étudiées en cet article. Le modèle structural est basé sur la première théorie de déformation de cisaillement d'ordre incorporant des non-linéarités géométriques. Les chemins non linéaires d'équilibre sont tracés en utilisant l'algorithme de commande de longueur d'arc dans le travail d'armature de la méthode d'élément fini. Le critère de l'échec de Hashin a été adopté pour prévoir que le premier échec de pli de cylindrique stratifie. Le indépendant de la température et les propriétés élastiques dépendantes de la température sont considérés dans l'analyse. On rapporte que des résultats numériques spécifiques montrent l'effet du rayon au rapport d'envergure, de l'épaisseur au rapport d'envergure, de l'ordre d'empilement de stratifié, et de la condition de frontière sur des caractéristiques de stabilité des panneaux cylindrique stratifiés de coquille soumis aux charges transversales thermiques et mécaniques combinées. DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : lsr@civil.iitkgp.ernet.in [article] Nonlinear Response of Laminated Cylindrical Shell Panels Subjected to Thermomechanical Loads = Réponse Non-Linéaire des Panneaux Cylindrique Stratifiés de Coquille Soumis aux Charges Thermomécaniques [texte imprimé] / Singha, Maloy K., Auteur ; Rasheed, Haider A., Editeur scientifique ; J. N. Bandyopadhyay ; Ramachandra, L. S., Auteur . - 1088-1095 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°10 (Octobre 2006) . - 1088-1095 p. Mots-clés : Nonlinear  response  Laminates  Cylindrical  shells  Panels  Réponse  non-linéaire  Stratifie  Produits  laminés  Coquilles  cylindrique  Panneaux Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : The nonlinear response of multi-layered composite cylindrical shell panels subjected to thermomechanical loads are studied in this article. The structural model is based on the first order shear deformation theory incorporating geometric nonlinearities. The nonlinear equilibrium paths are traced using the arc-length control algorithm within the framework of finite element method. Hashin’s failure criterion has been adopted to predict the first-ply failure of cylindrical laminates. Both temperature independent and temperature dependent elastic properties are considered in the analysis. Specific numerical results are reported to show the effect of radius-to-span ratio, thickness-to-span ratio, laminate stacking sequence, and boundary condition on stability characteristics of laminated cylindrical shell panels subjected to combined thermal and mechanical transverse loads. La réponse non linéaire des panneaux cylindrique composés multi posés de coquille soumis aux charges thermomécaniques sont étudiées en cet article. Le modèle structural est basé sur la première théorie de déformation de cisaillement d'ordre incorporant des non-linéarités géométriques. Les chemins non linéaires d'équilibre sont tracés en utilisant l'algorithme de commande de longueur d'arc dans le travail d'armature de la méthode d'élément fini. Le critère de l'échec de Hashin a été adopté pour prévoir que le premier échec de pli de cylindrique stratifie. Le indépendant de la température et les propriétés élastiques dépendantes de la température sont considérés dans l'analyse. On rapporte que des résultats numériques spécifiques montrent l'effet du rayon au rapport d'envergure, de l'épaisseur au rapport d'envergure, de l'ordre d'empilement de stratifié, et de la condition de frontière sur des caractéristiques de stabilité des panneaux cylindrique stratifiés de coquille soumis aux charges transversales thermiques et mécaniques combinées. DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : lsr@civil.iitkgp.ernet.in

Nonlinear transient response of laminated composite shells / Namita Nanda in Journal of engineering mechanics, Vol. 134 n°11 (Novembre 2008) 

Public ISBD [article]  in Journal of engineering mechanics > Vol. 134 n°11 (Novembre 2008) . - pp.983–990. Titre : Nonlinear transient response of laminated composite shells Type de document : texte imprimé Auteurs : Namita Nanda, Auteur ; J. N. Bandyopadhyay, Auteur Année de publication : 2008 Article en page(s) : pp.983–990. Note générale : Mécanique appliquée Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Transient  response  Laminates  Shells  Finite  element  method  Composite  materials Résumé : This paper first compares the writers’ results of static and dynamic analyses of plates, cylindrical and spherical shells employing four-, eight-, and nine-noded elements with different integration rules with those of earlier investigators and including some of the recent composite theories. Thereafter, the nonlinear transient responses of laminated composite cylindrical and spherical shell panels with cutouts are investigated taking up additional examples that are yet to appear in the published literature. For these, the finite-element model is employed using eight-noded C0 continuity, an isoparametric quadrilateral element considering von Karman large deflection assumptions. In the time integration, the Newmark average acceleration method is used in conjunction with a modified Newton–Raphson iteration scheme. Important conclusions with respect to nonlinear transient responses are summarized for cylindrical and spherical shells with and without cutouts. ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/%28ASCE%290733-9399%282008%29134%3A11%289 [...] [article] Nonlinear transient response of laminated composite shells [texte imprimé] / Namita Nanda, Auteur ; J. N. Bandyopadhyay, Auteur . - 2008 . - pp.983–990. Mécanique appliquée Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 134 n°11 (Novembre 2008) . - pp.983–990. Mots-clés : Transient  response  Laminates  Shells  Finite  element  method  Composite  materials Résumé : This paper first compares the writers’ results of static and dynamic analyses of plates, cylindrical and spherical shells employing four-, eight-, and nine-noded elements with different integration rules with those of earlier investigators and including some of the recent composite theories. Thereafter, the nonlinear transient responses of laminated composite cylindrical and spherical shell panels with cutouts are investigated taking up additional examples that are yet to appear in the published literature. For these, the finite-element model is employed using eight-noded C0 continuity, an isoparametric quadrilateral element considering von Karman large deflection assumptions. In the time integration, the Newmark average acceleration method is used in conjunction with a modified Newton–Raphson iteration scheme. Important conclusions with respect to nonlinear transient responses are summarized for cylindrical and spherical shells with and without cutouts. ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/%28ASCE%290733-9399%282008%29134%3A11%289 [...]