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Ajouter le résultat dans votre panierRandom Composites Characterization using a Classifier Model / Liu, H. in Journal of engineering mechanics, Vol. 133 N°2 (Fevrier 2007)
Titre : Random Composites Characterization using a Classifier Model Titre original : Caractérisation Aléatoire de Composés en Utilisant un Modèle de Classificateur Type de document : texte imprimé Auteurs : Liu, H., Auteur ; Arvid Naess, Éditeur scientifique ; Igusa, T. ; Sanjay R. Arwade, Auteur Année de publication : 2007 Article en page(s) : 129-140 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Microstructure Decision making Damage Fracture Composite materials Uncertainty principles Statistics Bayesian analysis Micro-structures Prise de décision Dommage Rupture Matières composites Principes d'incertitude Statistiques Analyse bayésienne Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : A new method is introduced for characterizing and analyzing materials with random heterogeneous microstructure. The method begins with classifiers which process information from high-fidelity analyses of small-sized simulated microstructures. These classifiers are subsequently used in a multipass moving window to identify subregions of potentially critical microscale behavior such as strain concentrations. In the derivation of the method, it is shown how information theory-based concepts can be formulated in a Bayesian decision theory framework that addresses microstructural issues. Furthermore, it is shown how a sequence of classifiers can be constructed to refine the analysis of microstructure. While the method presented herein is general, a relatively simple example of a two-dimensional, two-phase composite is used to illustrate the analysis steps.
Une nouvelle méthode est présentée pour caractériser et analyser des matériaux avec la structure micro hétérogène aléatoire. La méthode commence par les classificateurs qui l'information de processus des analyses de fidélité élevée des micro-structures simulées de petite taille. Ces classificateurs sont plus tard multi-employés dans une fenêtre mobile de passage pour identifier des subregions du comportement potentiellement critique de balance tels que des concentrations de contrainte. Dans la dérivation de la méthode, on lui montre comment des concepts basés de théorie de l'information peuvent être formulés dans un travail bayésien d'armature de théorie de décision qui adresse les questions micro-structurales. En outre, on lui montre comment un ordre des classificateurs peut être construit pour raffiner l'analyse de la micro-structure. Tandis que la méthode présentée ci-dessus est générale, un exemple relativement simple d'un composé bidimensionnel et biphasé est employé pour illustrer les étapes d'analyse.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : hliu@sdrengineering.com, arwade@ecs.umass.edu, tigusa@jhu.edu
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°2 (Fevrier 2007) . - 129-140 p.[article] Random Composites Characterization using a Classifier Model = Caractérisation Aléatoire de Composés en Utilisant un Modèle de Classificateur [texte imprimé] / Liu, H., Auteur ; Arvid Naess, Éditeur scientifique ; Igusa, T. ; Sanjay R. Arwade, Auteur . - 2007 . - 129-140 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°2 (Fevrier 2007) . - 129-140 p.
Mots-clés : Microstructure Decision making Damage Fracture Composite materials Uncertainty principles Statistics Bayesian analysis Micro-structures Prise de décision Dommage Rupture Matières composites Principes d'incertitude Statistiques Analyse bayésienne Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : A new method is introduced for characterizing and analyzing materials with random heterogeneous microstructure. The method begins with classifiers which process information from high-fidelity analyses of small-sized simulated microstructures. These classifiers are subsequently used in a multipass moving window to identify subregions of potentially critical microscale behavior such as strain concentrations. In the derivation of the method, it is shown how information theory-based concepts can be formulated in a Bayesian decision theory framework that addresses microstructural issues. Furthermore, it is shown how a sequence of classifiers can be constructed to refine the analysis of microstructure. While the method presented herein is general, a relatively simple example of a two-dimensional, two-phase composite is used to illustrate the analysis steps.
Une nouvelle méthode est présentée pour caractériser et analyser des matériaux avec la structure micro hétérogène aléatoire. La méthode commence par les classificateurs qui l'information de processus des analyses de fidélité élevée des micro-structures simulées de petite taille. Ces classificateurs sont plus tard multi-employés dans une fenêtre mobile de passage pour identifier des subregions du comportement potentiellement critique de balance tels que des concentrations de contrainte. Dans la dérivation de la méthode, on lui montre comment des concepts basés de théorie de l'information peuvent être formulés dans un travail bayésien d'armature de théorie de décision qui adresse les questions micro-structurales. En outre, on lui montre comment un ordre des classificateurs peut être construit pour raffiner l'analyse de la micro-structure. Tandis que la méthode présentée ci-dessus est générale, un exemple relativement simple d'un composé bidimensionnel et biphasé est employé pour illustrer les étapes d'analyse.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : hliu@sdrengineering.com, arwade@ecs.umass.edu, tigusa@jhu.edu Exemplaires
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Titre : Development and Validation of a Generalized Biaxial Hysteresis Model Titre original : Développement et Validation d'un Modèle Biaxiale Généralisé d'Hystérésis Type de document : texte imprimé Auteurs : Wang, Chi-Hsiang, Auteur ; George Z. Voyiadjis, Éditeur scientifique ; Shuenn-Yih Chang, Auteur Année de publication : 2007 Article en page(s) : 141-152 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Biaxial loads Earthquake Inelastic action Hysteresis Degradation Dynamic analysis Charges biaxiales de tremblement terre Action non élastique Hystérésis Analyse dynamique Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Biaxial flexural interaction has been known to significantly affect, in many cases magnify, structural response in the inelastic range. Compared to uniaxial cases, the distinct characteristics of biaxial hysteresis curves often observed are negative stiffness and rounded corners of the curves near the time instants of unloading. Developed based on the widely used Bouc-Wen model, this paper presents a generalized biaxial smooth hysteresis model that takes into account the commonly observed hysteretic characteristics of strength and stiffness degradation, asymmetry in ultimate positive and negative forces, pinching, and those exclusively found in biaxial interaction. The capabilities of the developed model are illustrated by comparing the model results to the results of two cyclic and two quasi-static reinforced concrete column tests.
L'interaction flexurale biaxiale a été connue pour affecter de manière significative, magnifient dans beaucoup de cas, réponse structurale dans la gamme non élastique. Comparé aux cas uniaxiaux, les caractéristiques distinctes des courbes biaxiales d'hystérésis souvent observées sont rigidité négative et coins arrondis des courbes près des instants de temps du déchargement. Développé basé sur le modèle employé couramment de Bouc Wen, cet article présente un modèle doux biaxial généralisé d'hystérésis qui tient compte des caractéristiques par hystérésis généralement observées de la dégradation de force et de rigidité, asymétrie dans les forces positives et négatives finales, pinçant, et ceux exclusivement trouvées dans l'interaction biaxiale. Les possibilités du modèle développé sont illustrées en comparant les résultats modèles aux résultats de deux essais concrets renforcés cycliques et deux quasistatiques de colonne.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : Chi-hsiang.Wang@csiro.au, changsy@ntut.edu.tw
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°2 (Fevrier 2007) . - 141-152 p.[article] Development and Validation of a Generalized Biaxial Hysteresis Model = Développement et Validation d'un Modèle Biaxiale Généralisé d'Hystérésis [texte imprimé] / Wang, Chi-Hsiang, Auteur ; George Z. Voyiadjis, Éditeur scientifique ; Shuenn-Yih Chang, Auteur . - 2007 . - 141-152 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°2 (Fevrier 2007) . - 141-152 p.
Mots-clés : Biaxial loads Earthquake Inelastic action Hysteresis Degradation Dynamic analysis Charges biaxiales de tremblement terre Action non élastique Hystérésis Analyse dynamique Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Biaxial flexural interaction has been known to significantly affect, in many cases magnify, structural response in the inelastic range. Compared to uniaxial cases, the distinct characteristics of biaxial hysteresis curves often observed are negative stiffness and rounded corners of the curves near the time instants of unloading. Developed based on the widely used Bouc-Wen model, this paper presents a generalized biaxial smooth hysteresis model that takes into account the commonly observed hysteretic characteristics of strength and stiffness degradation, asymmetry in ultimate positive and negative forces, pinching, and those exclusively found in biaxial interaction. The capabilities of the developed model are illustrated by comparing the model results to the results of two cyclic and two quasi-static reinforced concrete column tests.
L'interaction flexurale biaxiale a été connue pour affecter de manière significative, magnifient dans beaucoup de cas, réponse structurale dans la gamme non élastique. Comparé aux cas uniaxiaux, les caractéristiques distinctes des courbes biaxiales d'hystérésis souvent observées sont rigidité négative et coins arrondis des courbes près des instants de temps du déchargement. Développé basé sur le modèle employé couramment de Bouc Wen, cet article présente un modèle doux biaxial généralisé d'hystérésis qui tient compte des caractéristiques par hystérésis généralement observées de la dégradation de force et de rigidité, asymétrie dans les forces positives et négatives finales, pinçant, et ceux exclusivement trouvées dans l'interaction biaxiale. Les possibilités du modèle développé sont illustrées en comparant les résultats modèles aux résultats de deux essais concrets renforcés cycliques et deux quasistatiques de colonne.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : Chi-hsiang.Wang@csiro.au, changsy@ntut.edu.tw Exemplaires
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Titre : Asymptotic Prediction of Energetic-Statistical Size Effect from Deterministic Finite-Element Solutions Titre original : Prévision Asymptotique d'Effet Statistique Energique de Taille des Solutions Déterministes d'Elément Finis Type de document : texte imprimé Auteurs : Zdenek P. Bazant, Auteur ; Arvid Naess, Éditeur scientifique ; Novak, Drahomir ; Vorechovsky, Miroslav, Auteur Année de publication : 2007 Article en page(s) : 153-162 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Size effects Stochastic models Simulation Damage Dams Dam safety Predictions Finite element method Modèles stochastiques Dommage Barrages Sûreté de barrage Prévisions Méthode d'élément fini Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : An improved form of a recently derived energetic-statistical formula for size effect on the strength of quasibrittle structures failing at crack initiation is presented and exploited to perform stochastic structural analysis without the burden of stochastic nonlinear finite-element simulations. The characteristic length for the statistical term in this formula is deduced by considering the limiting case of the energetic part of size effect for a vanishing thickness of the boundary layer of cracking. A simple elastic analysis of stress field provides the large-size asymptotic deterministic strength, and also allows evaluating the Weibull probability integral which yields the mean strength according to the purely statistical Weibull theory. A deterministic plastic limit analysis of an elastic body with a through-crack imagined to be filled by a perfectly plastic “glue” is used to obtain the small-size asymptote of size effect. Deterministic nonlinear fracture simulations of several scaled structures with commercial code ATENA (based on the crack band model) suffice to calibrate the deterministic part of size effect. On this basis, one can calibrate the energetic-statistical size effect formula, giving the mean strength for any size of geometrically scaled structures. Stochastic two-dimensional nonlinear simulations of the failure of Malpasset Dam demonstrate good agreement with the calibrated formula and the need to consider in dam design both the deterministic and statistical aspects of size effect. The mean tolerable displacement of the abutment of this arch dam is shown to have been approximately one half of the value indicated by the classical deterministic local analysis based on material strength.
Une forme améliorée d'une formule statistique énergique récemment dérivée pour l'effet de taille sur la force des structures fragiles quasi échouant au déclenchement de fente est présentée et exploitée pour exécuter l'analyse structurale stochastique sans fardeau des simulations finies non linéaires stochastiques d'élément. La longueur caractéristique pour la limite statistique dans cette formule est déduite en considérant le cas de limitation de la partie énergique d'effet de taille pour une épaisseur de disparaition de la couche de frontière de fendre. Une analyse élastique simple de champ de contrainte fournit la force déterministe asymptotique de grande taille, et laisse également évaluer l'intégrale de probabilité de Weibull qui rapporte la force moyenne selon la théorie purement statistique de Weibull. Une analyse déterministe de limite de plasticité d'un corps élastique avec a par la fente a imaginé pour être remplie par une « colle » parfaitement en plastique est employée pour obtenir l'asymptote de petite taille de l'effet de taille. Les simulations non linéaires déterministes de rupture de plusieurs structures mesurées avec le code commercial ATENA (basé sur le modèle de bande de fente) suffisent pour calibrer la partie déterministe d'effet de taille. Sur cette base, on peut calibrer la formule statistique énergique d'effet de taille, donnant la force moyenne pour n'importe quelle taille des structures géométriquement mesurées. Les simulations non linéaires bidimensionnelles stochastiques de l'échec du barrage de Malpasset démontrent la bonne concordance avec la formule calibrée et la nécessité de considérer dans la conception de barrage les aspects déterministes et statistiques de l'effet de taille. Le déplacement tolérable moyen de la butée de ce barrage de voûte s'avère approximativement la moitié de la valeur indiquée par l'analyse locale déterministe classique basée sur la force matérielle.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°2 (Fevrier 2007) . - 153-162 p.[article] Asymptotic Prediction of Energetic-Statistical Size Effect from Deterministic Finite-Element Solutions = Prévision Asymptotique d'Effet Statistique Energique de Taille des Solutions Déterministes d'Elément Finis [texte imprimé] / Zdenek P. Bazant, Auteur ; Arvid Naess, Éditeur scientifique ; Novak, Drahomir ; Vorechovsky, Miroslav, Auteur . - 2007 . - 153-162 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°2 (Fevrier 2007) . - 153-162 p.
Mots-clés : Size effects Stochastic models Simulation Damage Dams Dam safety Predictions Finite element method Modèles stochastiques Dommage Barrages Sûreté de barrage Prévisions Méthode d'élément fini Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : An improved form of a recently derived energetic-statistical formula for size effect on the strength of quasibrittle structures failing at crack initiation is presented and exploited to perform stochastic structural analysis without the burden of stochastic nonlinear finite-element simulations. The characteristic length for the statistical term in this formula is deduced by considering the limiting case of the energetic part of size effect for a vanishing thickness of the boundary layer of cracking. A simple elastic analysis of stress field provides the large-size asymptotic deterministic strength, and also allows evaluating the Weibull probability integral which yields the mean strength according to the purely statistical Weibull theory. A deterministic plastic limit analysis of an elastic body with a through-crack imagined to be filled by a perfectly plastic “glue” is used to obtain the small-size asymptote of size effect. Deterministic nonlinear fracture simulations of several scaled structures with commercial code ATENA (based on the crack band model) suffice to calibrate the deterministic part of size effect. On this basis, one can calibrate the energetic-statistical size effect formula, giving the mean strength for any size of geometrically scaled structures. Stochastic two-dimensional nonlinear simulations of the failure of Malpasset Dam demonstrate good agreement with the calibrated formula and the need to consider in dam design both the deterministic and statistical aspects of size effect. The mean tolerable displacement of the abutment of this arch dam is shown to have been approximately one half of the value indicated by the classical deterministic local analysis based on material strength.
Une forme améliorée d'une formule statistique énergique récemment dérivée pour l'effet de taille sur la force des structures fragiles quasi échouant au déclenchement de fente est présentée et exploitée pour exécuter l'analyse structurale stochastique sans fardeau des simulations finies non linéaires stochastiques d'élément. La longueur caractéristique pour la limite statistique dans cette formule est déduite en considérant le cas de limitation de la partie énergique d'effet de taille pour une épaisseur de disparaition de la couche de frontière de fendre. Une analyse élastique simple de champ de contrainte fournit la force déterministe asymptotique de grande taille, et laisse également évaluer l'intégrale de probabilité de Weibull qui rapporte la force moyenne selon la théorie purement statistique de Weibull. Une analyse déterministe de limite de plasticité d'un corps élastique avec a par la fente a imaginé pour être remplie par une « colle » parfaitement en plastique est employée pour obtenir l'asymptote de petite taille de l'effet de taille. Les simulations non linéaires déterministes de rupture de plusieurs structures mesurées avec le code commercial ATENA (basé sur le modèle de bande de fente) suffisent pour calibrer la partie déterministe d'effet de taille. Sur cette base, on peut calibrer la formule statistique énergique d'effet de taille, donnant la force moyenne pour n'importe quelle taille des structures géométriquement mesurées. Les simulations non linéaires bidimensionnelles stochastiques de l'échec du barrage de Malpasset démontrent la bonne concordance avec la formule calibrée et la nécessité de considérer dans la conception de barrage les aspects déterministes et statistiques de l'effet de taille. Le déplacement tolérable moyen de la butée de ce barrage de voûte s'avère approximativement la moitié de la valeur indiquée par l'analyse locale déterministe classique basée sur la force matérielle.
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Titre : Prediction of Creep Stiffness of Asphalt Mixture with Micromechanical Finite-Element and Discrete -Element Models Titre original : Prévision de Rigidité de Fluage de Mélange d'Asphalte avec l'Elément Fini Micro-Mécanique et les Modèles Discrets d'Elément Type de document : texte imprimé Auteurs : Qingli Dai, Auteur ; Zhanping You, Auteur ; Chang, Ching S., Éditeur scientifique Année de publication : 2007 Article en page(s) : 163-173 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Predictions Creep Stiffness Finite element method Discrete elements Asphalt Mixtures Prévisions Fluage Rigidité Méthode d'élément fini Eléments discrets Asphalte Mélanges Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : This study presents micromechanical finite-element (FE) and discrete-element (DE) models for the prediction of viscoelastic creep stiffness of asphalt mixture. Asphalt mixture is composed of graded aggregates bound with mastic (asphalt mixed with fines and fine aggregates) and air voids. The two-dimensional (2D) microstructure of asphalt mixture was obtained by optically scanning the smoothly sawn surface of superpave gyratory compacted asphalt mixture specimens. For the FE method, the micromechanical model of asphalt mixture uses an equivalent lattice network structure whereby interparticle load transfer is simulated through an effective asphalt mastic zone. The ABAQUS FE model integrates a user material subroutine that combines continuum elements with viscoelastic properties for the effective asphalt mastic and rigid body elements for each aggregate. An incremental FE algorithm was employed in an ABAQUS user material model for the asphalt mastic to predict global viscoelastic behavior of asphalt mixture. In regard to the DE model, the outlines of aggregates were converted into polygons based on a 2D scanned mixture microstructure. The polygons were then mapped onto a sheet of uniformly sized disks, and the intrinsic and interface properties of the aggregates and mastic were assigned for the simulation. An experimental program was developed to measure the properties of sand mastic for simulation inputs. The laboratory measurements of the mixture creep stiffness were compared with FE and DE model predictions over a reduced time. The results indicated both methods were applicable for mixture creep stiffness prediction.
Cette étude présente l'élément fini micromécanique (Fe) et les modèles discrets de l'élément (De) pour la prévision de la rigidité visco-élastique de fluage du mélange d'asphalte. Le mélange d'asphalte se compose de mélanges bien gradués liés avec du mastic (asphalte mélangé aux fines et aux granulats fins) et les vides d'air. (La 2D) microstructure bidimensionnelle du mélange d'asphalte a été obtenue par optiquement le balayage la surface sans à-coup sciée des spécimens compacts rotatoires de mélange d'asphalte de superpave. Pour la méthode de Fe, le modèle micromécanique du mélange d'asphalte emploie une structure équivalente de réseau de trellis par lequel le transfert de charge d'inter-particle soit simulé par une zone efficace de mastic d'asphalte. Le modèle de Fe d'ABAQUS intègre un sous-programme matériel d'utilisateur qui combine des éléments de continuum avec les propriétés viscoélastiques pour le mastic efficace d'asphalte et des éléments rigides de corps pour chaque agrégat. Un algorithme par accroissement de Fe a été utilisé dans un modèle matériel d'utilisateur d'ABAQUS pour que le mastic d'asphalte prévoie le comportement viscoélastique global du mélange d'asphalte. En vue de ce model, les contours des agrégats ont été convertis en polygones basés sur une 2D microstructure balayée de mélange. Les polygones ont été alors tracés sur une feuille de disques uniformément classés, et les propriétés de qualité intrinsèque et d'interface des agrégats et du mastic ont été assignées pour la simulation. Un programme expérimental a été développé pour mesurer les propriétés du mastic de sable pour des entrées de simulation. Les mesures de laboratoire de la rigidité de fluage de mélange ont été comparées au Fe et à l'excédent de prévisions de DE model un temps réduit. Les résultats ont indiqué que les deux méthodes étaient applicables pour la prévision de rigidité de fluage de mélange.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : : qingdai@mtu.edu, zyou@mtu.edu
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°2 (Fevrier 2007) . - 163-173 p.[article] Prediction of Creep Stiffness of Asphalt Mixture with Micromechanical Finite-Element and Discrete -Element Models = Prévision de Rigidité de Fluage de Mélange d'Asphalte avec l'Elément Fini Micro-Mécanique et les Modèles Discrets d'Elément [texte imprimé] / Qingli Dai, Auteur ; Zhanping You, Auteur ; Chang, Ching S., Éditeur scientifique . - 2007 . - 163-173 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°2 (Fevrier 2007) . - 163-173 p.
Mots-clés : Predictions Creep Stiffness Finite element method Discrete elements Asphalt Mixtures Prévisions Fluage Rigidité Méthode d'élément fini Eléments discrets Asphalte Mélanges Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : This study presents micromechanical finite-element (FE) and discrete-element (DE) models for the prediction of viscoelastic creep stiffness of asphalt mixture. Asphalt mixture is composed of graded aggregates bound with mastic (asphalt mixed with fines and fine aggregates) and air voids. The two-dimensional (2D) microstructure of asphalt mixture was obtained by optically scanning the smoothly sawn surface of superpave gyratory compacted asphalt mixture specimens. For the FE method, the micromechanical model of asphalt mixture uses an equivalent lattice network structure whereby interparticle load transfer is simulated through an effective asphalt mastic zone. The ABAQUS FE model integrates a user material subroutine that combines continuum elements with viscoelastic properties for the effective asphalt mastic and rigid body elements for each aggregate. An incremental FE algorithm was employed in an ABAQUS user material model for the asphalt mastic to predict global viscoelastic behavior of asphalt mixture. In regard to the DE model, the outlines of aggregates were converted into polygons based on a 2D scanned mixture microstructure. The polygons were then mapped onto a sheet of uniformly sized disks, and the intrinsic and interface properties of the aggregates and mastic were assigned for the simulation. An experimental program was developed to measure the properties of sand mastic for simulation inputs. The laboratory measurements of the mixture creep stiffness were compared with FE and DE model predictions over a reduced time. The results indicated both methods were applicable for mixture creep stiffness prediction.
Cette étude présente l'élément fini micromécanique (Fe) et les modèles discrets de l'élément (De) pour la prévision de la rigidité visco-élastique de fluage du mélange d'asphalte. Le mélange d'asphalte se compose de mélanges bien gradués liés avec du mastic (asphalte mélangé aux fines et aux granulats fins) et les vides d'air. (La 2D) microstructure bidimensionnelle du mélange d'asphalte a été obtenue par optiquement le balayage la surface sans à-coup sciée des spécimens compacts rotatoires de mélange d'asphalte de superpave. Pour la méthode de Fe, le modèle micromécanique du mélange d'asphalte emploie une structure équivalente de réseau de trellis par lequel le transfert de charge d'inter-particle soit simulé par une zone efficace de mastic d'asphalte. Le modèle de Fe d'ABAQUS intègre un sous-programme matériel d'utilisateur qui combine des éléments de continuum avec les propriétés viscoélastiques pour le mastic efficace d'asphalte et des éléments rigides de corps pour chaque agrégat. Un algorithme par accroissement de Fe a été utilisé dans un modèle matériel d'utilisateur d'ABAQUS pour que le mastic d'asphalte prévoie le comportement viscoélastique global du mélange d'asphalte. En vue de ce model, les contours des agrégats ont été convertis en polygones basés sur une 2D microstructure balayée de mélange. Les polygones ont été alors tracés sur une feuille de disques uniformément classés, et les propriétés de qualité intrinsèque et d'interface des agrégats et du mastic ont été assignées pour la simulation. Un programme expérimental a été développé pour mesurer les propriétés du mastic de sable pour des entrées de simulation. Les mesures de laboratoire de la rigidité de fluage de mélange ont été comparées au Fe et à l'excédent de prévisions de DE model un temps réduit. Les résultats ont indiqué que les deux méthodes étaient applicables pour la prévision de rigidité de fluage de mélange.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : : qingdai@mtu.edu, zyou@mtu.edu Exemplaires
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Titre : Multivariate Distributions with Specified Marginals: Applications to Wind Engineering Titre original : Distributions Multivariables avec Marginals Indiqué : Applications pour Enrouler la Technologie Type de document : texte imprimé Auteurs : Mircea Grigoriu, Auteur ; Arvid Naess, Éditeur scientifique Année de publication : 2007 Article en page(s) : 174-184 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Probabilistic methods Stochastic processes Wind direction speed Méthodes probabilistes Processus stochastiques Direction de vent Vitesse Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Bounds on and approximations of the distribution of a non-Gaussian vector X specified partially by the marginal distributions Fi of its coordinates Xi or the marginal distributions Fi and some information on the correlation structure of X are developed. These results are used to: (1) bound and approximate the distribution of the largest coordinate of X, that is, the random variable Y=max\di{Xi}; and (2) evaluate current practice in wind engineering based on models for directional and directionless wind speeds (that is, yearly maximum wind speeds recorded in several directions and irrespective of direction) that are postulated independently of each other. It is shown that, although current directional and directionless wind speed models are inconsistent with probability theory, they can deliver similar design wind speeds if calibrated to very long wind speed records but their predictions can differ significantly if based on typically available records.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : mdg12@cornell.edu
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°2 (Fevrier 2007) . - 174-184 p.[article] Multivariate Distributions with Specified Marginals: Applications to Wind Engineering = Distributions Multivariables avec Marginals Indiqué : Applications pour Enrouler la Technologie [texte imprimé] / Mircea Grigoriu, Auteur ; Arvid Naess, Éditeur scientifique . - 2007 . - 174-184 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°2 (Fevrier 2007) . - 174-184 p.
Mots-clés : Probabilistic methods Stochastic processes Wind direction speed Méthodes probabilistes Processus stochastiques Direction de vent Vitesse Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Bounds on and approximations of the distribution of a non-Gaussian vector X specified partially by the marginal distributions Fi of its coordinates Xi or the marginal distributions Fi and some information on the correlation structure of X are developed. These results are used to: (1) bound and approximate the distribution of the largest coordinate of X, that is, the random variable Y=max\di{Xi}; and (2) evaluate current practice in wind engineering based on models for directional and directionless wind speeds (that is, yearly maximum wind speeds recorded in several directions and irrespective of direction) that are postulated independently of each other. It is shown that, although current directional and directionless wind speed models are inconsistent with probability theory, they can deliver similar design wind speeds if calibrated to very long wind speed records but their predictions can differ significantly if based on typically available records.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : mdg12@cornell.edu Exemplaires
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Titre : Damage Identification on the Tilff Bridge by Vibration Monitoring using Optical Fiber Strain Sensors Titre original : Endommagement de l'Identification sur le Pont de Tilff par la Surveillance de Vibration à l'Aide des Sondes de Fibre Optique de Contrainte Type de document : texte imprimé Auteurs : Reynders, Edwin, Auteur ; De Roeck, Guido, Auteur ; Bakir, Pelin Gundes ; Sauvage, Claude ; Joel P. Conte, Éditeur scientifique Année de publication : 2007 Article en page(s) : 185-193 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Vibration Damage Numerical models Model analysis Bridges Monitoring Sensors Dommage Modèles numériques Analyse du modèle Ponts Surveillance Sondes Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Vibration testing is a well-known practice for damage identification of civil engineering structures. The real modal parameters of a structure can be determined from the data obtained by tests using system identification methods. By comparing these measured modal parameters with the modal parameters of a numerical model of the same structure in undamaged condition, damage detection, localization, and quantification is possible. This paper presents a real-life application of this technique to assess the structural health of the 50-year old bridge of Tilff, a prestressed three-cell box-girder concrete bridge with variable height. A complete ambient vibration survey comprising both vertical accelerations and axial strains has been carried out. The in situ use of optical fiber strain sensors for the direct measurement of modal strains is an original contribution of this work. It is a big step forward in the exploration of modal curvatures for damage identification because the accuracy in calculating the modal curvatures is substantially improved by directly measuring modal strains rather than deriving the modal curvatures from acceleration measurements. From the ambient vibrations, natural frequencies, damping factors, modal displacements and modal curvatures are extracted by the stochastic subspace identification method. These modal parameters are used for damage identification which is performed by the updating of a finite element model of the intact structure. The obtained results are then compared to the inspections performed on the bridge.
L'essai de vibration est une pratique bien connue pour l'identification de dommages des structures de génie civil. Les vrais paramètres modaux d'une structure peuvent être déterminés à partir des données obtenues par des essais en utilisant des méthodes d'identification de système. En comparant ces paramètres modaux mesurés aux paramètres modaux d'un modèle numérique de la même structure en condition intacte, la détection, la localisation, et la quantification de dommages est possible. Cet article présente une application réelle de cette technique pour évaluer la santé structurale du pont de 50 ans de Tilff, un pont concret précontraint de poutre en tôle de trois cellules avec la taille variable. Une enquête ambiante complète de vibration comportant des accélérations verticales et des contraintes axiales a été effectuée. L'utilisation in situ des sondes de fibre optique de contrainte pour la mesure directe des contraintes modales est une contribution originale de ce travail. C'est un grand pas en avant dans l'exploration des courbures modales pour l'identification de dommages parce que l'exactitude en calculant les courbures modales est sensiblement améliorée en mesurant directement des contraintes modales plutôt que de dériver les courbures modales des mesures d'accélération. À partir des vibrations ambiantes, des fréquences normales, atténuant des facteurs, des déplacements modaux et des courbures modales sont extraites par la méthode stochastique d'identification de sous-espace. Ces paramètres modaux sont employés pour l'identification de dommages qui est effectuée par la mise à jour d'un modèle fini d'élément de la structure intacte. Les résultats obtenus sont alors comparés aux inspections effectuées sur le pont.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : Edwin.Reynders@bwk.kuleuven.be
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°2 (Fevrier 2007) . - 185-193 p.[article] Damage Identification on the Tilff Bridge by Vibration Monitoring using Optical Fiber Strain Sensors = Endommagement de l'Identification sur le Pont de Tilff par la Surveillance de Vibration à l'Aide des Sondes de Fibre Optique de Contrainte [texte imprimé] / Reynders, Edwin, Auteur ; De Roeck, Guido, Auteur ; Bakir, Pelin Gundes ; Sauvage, Claude ; Joel P. Conte, Éditeur scientifique . - 2007 . - 185-193 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°2 (Fevrier 2007) . - 185-193 p.
Mots-clés : Vibration Damage Numerical models Model analysis Bridges Monitoring Sensors Dommage Modèles numériques Analyse du modèle Ponts Surveillance Sondes Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Vibration testing is a well-known practice for damage identification of civil engineering structures. The real modal parameters of a structure can be determined from the data obtained by tests using system identification methods. By comparing these measured modal parameters with the modal parameters of a numerical model of the same structure in undamaged condition, damage detection, localization, and quantification is possible. This paper presents a real-life application of this technique to assess the structural health of the 50-year old bridge of Tilff, a prestressed three-cell box-girder concrete bridge with variable height. A complete ambient vibration survey comprising both vertical accelerations and axial strains has been carried out. The in situ use of optical fiber strain sensors for the direct measurement of modal strains is an original contribution of this work. It is a big step forward in the exploration of modal curvatures for damage identification because the accuracy in calculating the modal curvatures is substantially improved by directly measuring modal strains rather than deriving the modal curvatures from acceleration measurements. From the ambient vibrations, natural frequencies, damping factors, modal displacements and modal curvatures are extracted by the stochastic subspace identification method. These modal parameters are used for damage identification which is performed by the updating of a finite element model of the intact structure. The obtained results are then compared to the inspections performed on the bridge.
L'essai de vibration est une pratique bien connue pour l'identification de dommages des structures de génie civil. Les vrais paramètres modaux d'une structure peuvent être déterminés à partir des données obtenues par des essais en utilisant des méthodes d'identification de système. En comparant ces paramètres modaux mesurés aux paramètres modaux d'un modèle numérique de la même structure en condition intacte, la détection, la localisation, et la quantification de dommages est possible. Cet article présente une application réelle de cette technique pour évaluer la santé structurale du pont de 50 ans de Tilff, un pont concret précontraint de poutre en tôle de trois cellules avec la taille variable. Une enquête ambiante complète de vibration comportant des accélérations verticales et des contraintes axiales a été effectuée. L'utilisation in situ des sondes de fibre optique de contrainte pour la mesure directe des contraintes modales est une contribution originale de ce travail. C'est un grand pas en avant dans l'exploration des courbures modales pour l'identification de dommages parce que l'exactitude en calculant les courbures modales est sensiblement améliorée en mesurant directement des contraintes modales plutôt que de dériver les courbures modales des mesures d'accélération. À partir des vibrations ambiantes, des fréquences normales, atténuant des facteurs, des déplacements modaux et des courbures modales sont extraites par la méthode stochastique d'identification de sous-espace. Ces paramètres modaux sont employés pour l'identification de dommages qui est effectuée par la mise à jour d'un modèle fini d'élément de la structure intacte. Les résultats obtenus sont alors comparés aux inspections effectuées sur le pont.
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Titre : Spatially Averaged Turbulent Flow Over Square Ribs Titre original : Écoulement Turbulent dans l'Espace Ramené à une Moyenne au-Dessus des Nervures Carrées Type de document : texte imprimé Auteurs : Coleman, S. E., Auteur ; Robert J. Martinuzzi, Éditeur scientifique ; Schlicke, E. ; McLean, S. R. ; Nikora, V. I., Auteur Année de publication : 2007 Article en page(s) : 194-204 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Turbulent flow Boundary layers Bed roughness Velocity profile Fluid dynamics Spatial anlysis Ecoulement turbulent Couches de frontière Rugosité lit Profil vitesse Dynamique liquide Analyse spatiale Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : A series of experiments was undertaken to assess fully rough turbulent subcritical flow over two-dimensional transverse repeated-rib roughness of varying spacing λ/h=1.16 (roughness spacing/height ratio), with h/H=0.09 (roughness height/flow depth). Each of the 11 experiments involved centerline measurements of three-dimensional velocity vectors, water surface profiles, and bed pressures and forces. The structure of flow over rib roughness consists of a pair of principal vortices of opposite sign set up by the ribs. These vortices are superimposed on an overall double- (time and space)-averaged velocity profile that is (quasi-) logarithmic above roughness tops, and that below roughness tops changes with increasing rib spacing from exponential (λ/h
Une série d'expériences a été entreprise pour évaluer la rugosité transversale bidimensionnelle de répéter-nervure d'excédent turbulent entièrement approximatif d'écoulement fluvial de l'espacement variable λ/h=1.16 (rapport d'espacement de rugosité/taille), avec h/H=0.09 (taille de rugosité/tirant d'eau). Chacune des 11 expériences a comporté des mesures de ligne centrale des vecteurs tridimensionnels de vitesse, des profils extérieurs de l'eau, et des pressions et des forces de lit. La structure de la rugosité finie de nervure d'écoulement se compose d'une paire de principaux vortexes de signe opposé établis par les nervures. Ces vortexes sont superposés à un double global (temps et espace) - le profil ramené à une moyenne de vitesse qui est (quasi) logarithmique au-dessus rugosité, et qui au-dessous des dessus de rugosité change avec l'augmentation de l'espacement de nervure d'exponentiel (λ/h
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : s.coleman@auckland.ac.nz, v.nikora@abdn.ac.uk, mclean@engineering.ucsb.edu, teds [...]
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°2 (Fevrier 2007) . - 194-204 p.[article] Spatially Averaged Turbulent Flow Over Square Ribs = Écoulement Turbulent dans l'Espace Ramené à une Moyenne au-Dessus des Nervures Carrées [texte imprimé] / Coleman, S. E., Auteur ; Robert J. Martinuzzi, Éditeur scientifique ; Schlicke, E. ; McLean, S. R. ; Nikora, V. I., Auteur . - 2007 . - 194-204 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°2 (Fevrier 2007) . - 194-204 p.
Mots-clés : Turbulent flow Boundary layers Bed roughness Velocity profile Fluid dynamics Spatial anlysis Ecoulement turbulent Couches de frontière Rugosité lit Profil vitesse Dynamique liquide Analyse spatiale Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : A series of experiments was undertaken to assess fully rough turbulent subcritical flow over two-dimensional transverse repeated-rib roughness of varying spacing λ/h=1.16 (roughness spacing/height ratio), with h/H=0.09 (roughness height/flow depth). Each of the 11 experiments involved centerline measurements of three-dimensional velocity vectors, water surface profiles, and bed pressures and forces. The structure of flow over rib roughness consists of a pair of principal vortices of opposite sign set up by the ribs. These vortices are superimposed on an overall double- (time and space)-averaged velocity profile that is (quasi-) logarithmic above roughness tops, and that below roughness tops changes with increasing rib spacing from exponential (λ/h
Une série d'expériences a été entreprise pour évaluer la rugosité transversale bidimensionnelle de répéter-nervure d'excédent turbulent entièrement approximatif d'écoulement fluvial de l'espacement variable λ/h=1.16 (rapport d'espacement de rugosité/taille), avec h/H=0.09 (taille de rugosité/tirant d'eau). Chacune des 11 expériences a comporté des mesures de ligne centrale des vecteurs tridimensionnels de vitesse, des profils extérieurs de l'eau, et des pressions et des forces de lit. La structure de la rugosité finie de nervure d'écoulement se compose d'une paire de principaux vortexes de signe opposé établis par les nervures. Ces vortexes sont superposés à un double global (temps et espace) - le profil ramené à une moyenne de vitesse qui est (quasi) logarithmique au-dessus rugosité, et qui au-dessous des dessus de rugosité change avec l'augmentation de l'espacement de nervure d'exponentiel (λ/h
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : s.coleman@auckland.ac.nz, v.nikora@abdn.ac.uk, mclean@engineering.ucsb.edu, teds [...] Exemplaires
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Titre : Interaction of Nonlinear Progressive Waves with Two Serially Arranged Submerged Obstacles Titre original : L'Interaction du Progressif Non-Linéaire Ondule avec Deux Obstacles Submergés en Série Disposés Type de document : texte imprimé Auteurs : Yang, W. C., Auteur ; Robert J. Martinuzzi, Éditeur scientifique ; Hsieh, C. M. ; Hwang, Robert R., Auteur Année de publication : 2007 Article en page(s) : 205-212 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Numerical models Water waves Wave propagation Modèles numériques Vagues de l'eau Propagation vague Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : The purpose of the present study is to develop a numerical model for the investigation of water waves propagating over a pair of impermeable submerged obstacles. The mathematic model is formulated by coupling solutions of the Navier—Stokes equations and transport equations for the surface elevation using the volume of fluid method. Based on a staggered computational mesh, an explicit numerical algorithm is employed with a predictor—corrector procedure of pressure and velocity field. The proposed model provides good agreement with other experimental results and validates its good performance. Regarding the spatial harmonic evolutions of various cases, it is noted that the present fluctuating mode of harmonic amplitudes exists upstream and at the gap between obstacles. The results show that the nonlinearity of propagating waves becomes stronger than the initial wave in such areas, and reveals much steeper wave profiles compared to the initial ones. The fluctuating harmonic amplitudes vary with the gap width and form two hydrodynamic cycles. The vortices play an important role in the wave reflection as they form a water column wall to reflect the incoming waves. The reflection ratio depends on the extent of vortex development near the upstream obstacle. The maximum wave reflection occurs in cases with dimensionless gap width S/L equal to 3/8 and 7/8 in this study.
Le but de la présente étude est de développer un modèle numérique pour la recherche sur des vagues de l'eau propageant au-dessus d'une paire d'obstacles submergés imperméables. Le modèle mathématique est formulé en couplant des solutions du Navier charge des équations et des équations de transport pour l'altitude extérieure en utilisant le volume de la méthode liquide. Basé sur une maille informatique décalée, un algorithme numérique explicite est utilisé avec un procédé de préenregistreur/correcteur de champ de pression et de vitesse. Le modèle proposé fournit à la bonne concordance d'autres résultats expérimentaux et valide sa bonne exécution. Concernant les évolutions harmoniques spatiales de divers cas, on le note que le mode de fluctuation actuel des amplitudes harmoniques existe vers le haut du jet et à l'espace entre les obstacles. Les résultats prouvent que non la linéarité de propager des vagues devient plus forte que la vague initiale dans de tels secteurs, et indiquent des profils beaucoup plus raides de vague comparés aux initiaux. Les amplitudes harmoniques de fluctuation changent avec la largeur d'espace et forment deux cycles hydrodynamiques. Les vortexes jouent un rôle important dans la réflexion de vague pendant qu'ils forment un mur de colonne de l'eau pour refléter les vagues entrantes. Le rapport de réflexion dépend de l'ampleur du développement de vortex près de l'obstacle ascendant. La réflexion maximum de vague se produit dans les cas avec la largeur d'espace sans dimensions S/L égale à 3/8 et à 7/8 dans cette étude.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : phhwang@ccvax.sinica.edu.tw
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°2 (Fevrier 2007) . - 205-212 p.[article] Interaction of Nonlinear Progressive Waves with Two Serially Arranged Submerged Obstacles = L'Interaction du Progressif Non-Linéaire Ondule avec Deux Obstacles Submergés en Série Disposés [texte imprimé] / Yang, W. C., Auteur ; Robert J. Martinuzzi, Éditeur scientifique ; Hsieh, C. M. ; Hwang, Robert R., Auteur . - 2007 . - 205-212 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°2 (Fevrier 2007) . - 205-212 p.
Mots-clés : Numerical models Water waves Wave propagation Modèles numériques Vagues de l'eau Propagation vague Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : The purpose of the present study is to develop a numerical model for the investigation of water waves propagating over a pair of impermeable submerged obstacles. The mathematic model is formulated by coupling solutions of the Navier—Stokes equations and transport equations for the surface elevation using the volume of fluid method. Based on a staggered computational mesh, an explicit numerical algorithm is employed with a predictor—corrector procedure of pressure and velocity field. The proposed model provides good agreement with other experimental results and validates its good performance. Regarding the spatial harmonic evolutions of various cases, it is noted that the present fluctuating mode of harmonic amplitudes exists upstream and at the gap between obstacles. The results show that the nonlinearity of propagating waves becomes stronger than the initial wave in such areas, and reveals much steeper wave profiles compared to the initial ones. The fluctuating harmonic amplitudes vary with the gap width and form two hydrodynamic cycles. The vortices play an important role in the wave reflection as they form a water column wall to reflect the incoming waves. The reflection ratio depends on the extent of vortex development near the upstream obstacle. The maximum wave reflection occurs in cases with dimensionless gap width S/L equal to 3/8 and 7/8 in this study.
Le but de la présente étude est de développer un modèle numérique pour la recherche sur des vagues de l'eau propageant au-dessus d'une paire d'obstacles submergés imperméables. Le modèle mathématique est formulé en couplant des solutions du Navier charge des équations et des équations de transport pour l'altitude extérieure en utilisant le volume de la méthode liquide. Basé sur une maille informatique décalée, un algorithme numérique explicite est utilisé avec un procédé de préenregistreur/correcteur de champ de pression et de vitesse. Le modèle proposé fournit à la bonne concordance d'autres résultats expérimentaux et valide sa bonne exécution. Concernant les évolutions harmoniques spatiales de divers cas, on le note que le mode de fluctuation actuel des amplitudes harmoniques existe vers le haut du jet et à l'espace entre les obstacles. Les résultats prouvent que non la linéarité de propager des vagues devient plus forte que la vague initiale dans de tels secteurs, et indiquent des profils beaucoup plus raides de vague comparés aux initiaux. Les amplitudes harmoniques de fluctuation changent avec la largeur d'espace et forment deux cycles hydrodynamiques. Les vortexes jouent un rôle important dans la réflexion de vague pendant qu'ils forment un mur de colonne de l'eau pour refléter les vagues entrantes. Le rapport de réflexion dépend de l'ampleur du développement de vortex près de l'obstacle ascendant. La réflexion maximum de vague se produit dans les cas avec la largeur d'espace sans dimensions S/L égale à 3/8 et à 7/8 dans cette étude.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : phhwang@ccvax.sinica.edu.tw Exemplaires
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Titre : Direct Numerical Simulation of Turbulent Flow in a Square Duct: Analysis of Secondary Flows Titre original : Simulation Numérique Directe d'Ecoulement Turbulent dans un Conduit Carré : Analyse des Ecoulements Secondaires Type de document : texte imprimé Auteurs : Joung, Youghoon, Auteur ; Choi, Sung-Uk, Auteur ; Choi, Jung-II ; Robert J. Martinuzzi, Éditeur scientifique Année de publication : 2007 Article en page(s) : 213-221 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Numerical models Simulation Secondary flow Reynolds number Modèles numériques Ecoulement secondaire Nombre de Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : A direct numerical simulation of turbulent flow in a square duct was performed for a Reynolds number based on bulk streamwise velocity and duct height equal to 4,440. The mechanism by which secondary flows are generated in a square duct was investigated. Two counterrotating secondary flows occur around the duct corner. These secondary flows were found to play a key role in momentum transfer between the corner and center of the duct. A conditional quadrant analysis was performed in the local maximum and minimum regions of the wall shear stress in order to characterize the pattern of the mean secondary flows.
Une simulation numérique directe d'écoulement turbulent dans un conduit carré a été effectuée pour un nombre de Reynolds basé sur la vitesse sage de jet en bloc et la taille de conduit égales à 4.440. Le mécanisme par lequel des écoulements secondaires sont produits dans un conduit carré a été étudié. Deux contre- écoulements secondaires tournants se produisent autour du coin de conduit. Ces écoulements secondaires se sont avérés pour jouer un rôle principal dans le transfert d'élan entre le coin et le centre du conduit. Une analyse conditionnelle de quart de cercle a été exécutée dans les régions maximum et minimum locales de l'effort de cisaillement de mur afin de caractériser le modèle des écoulements secondaires moyens.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : truss96@yonsei.ac.kr, schoi@yonsei.ac.kr, jchoi2@unity.ncsu.edu
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°2 (Fevrier 2007) . - 213-221 p.[article] Direct Numerical Simulation of Turbulent Flow in a Square Duct: Analysis of Secondary Flows = Simulation Numérique Directe d'Ecoulement Turbulent dans un Conduit Carré : Analyse des Ecoulements Secondaires [texte imprimé] / Joung, Youghoon, Auteur ; Choi, Sung-Uk, Auteur ; Choi, Jung-II ; Robert J. Martinuzzi, Éditeur scientifique . - 2007 . - 213-221 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°2 (Fevrier 2007) . - 213-221 p.
Mots-clés : Numerical models Simulation Secondary flow Reynolds number Modèles numériques Ecoulement secondaire Nombre de Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : A direct numerical simulation of turbulent flow in a square duct was performed for a Reynolds number based on bulk streamwise velocity and duct height equal to 4,440. The mechanism by which secondary flows are generated in a square duct was investigated. Two counterrotating secondary flows occur around the duct corner. These secondary flows were found to play a key role in momentum transfer between the corner and center of the duct. A conditional quadrant analysis was performed in the local maximum and minimum regions of the wall shear stress in order to characterize the pattern of the mean secondary flows.
Une simulation numérique directe d'écoulement turbulent dans un conduit carré a été effectuée pour un nombre de Reynolds basé sur la vitesse sage de jet en bloc et la taille de conduit égales à 4.440. Le mécanisme par lequel des écoulements secondaires sont produits dans un conduit carré a été étudié. Deux contre- écoulements secondaires tournants se produisent autour du coin de conduit. Ces écoulements secondaires se sont avérés pour jouer un rôle principal dans le transfert d'élan entre le coin et le centre du conduit. Une analyse conditionnelle de quart de cercle a été exécutée dans les régions maximum et minimum locales de l'effort de cisaillement de mur afin de caractériser le modèle des écoulements secondaires moyens.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : truss96@yonsei.ac.kr, schoi@yonsei.ac.kr, jchoi2@unity.ncsu.edu Exemplaires
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité aucun exemplaire
Titre : Three-Dimensional Nonlinear Finite-Element Analysis of Gasketed Flange Joint under Combined Internal Pressure and Variable Temperatures Titre original : Analyse d'Elément Finie Non-Linéaire Tridimensionnelle de Joint Bridé de Gasketed sous la Pression Interne Combinée et les Températures Variables Type de document : texte imprimé Auteurs : Mustapha Abid, Auteur ; Masud, Arif, Éditeur scientifique ; Ullah, Basser, Auteur Année de publication : 2007 Article en page(s) : 222-229 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Finite element method Flanges Pipe joints Combined stress Bolts Internal pressure Temperature Méthode d'élément fini Brides Joints de pipe Effort combiné Boulons Pression interne Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Performance of a flange joint is characterized mainly due to its “strength” and “sealing capability”. A number of analytical and experimental studies have been conducted to study these characteristics only under internal pressure loading. The effect of steady state thermal loading is a well recognized problem and makes the problem more complex under combined application of internal pressure and temperature. To investigate fundamental joint characteristics, joint strength and sealing capability under combined internal pressure, and variable steady state thermal loading, a three-dimensional nonlinear finite-element analysis of gasketed flange joint is carried out using ANSYS commercial software. Reduced joint strength is concluded due to the flange rotation resulting in flange yielding under bolt up and applied operating conditions. Reduced joint sealing is concluded due to the variation in gasket seating or contact pressure due to bolt load variation. Flange rotation, bolt bending, and joint relaxation concluded fatigue and dynamic behavior in the gasketed joint. These effects are observed to be more pronounced at higher temperatures. Verification of finite-element model with available classical theories is also performed and discussed.
L'exécution d'un joint bridé est principalement due à sa « force » et à « possibilités de cachetage ». Un certain nombre d'études analytiques et expérimentales ont été entreprises pour étudier ces caractéristiques seulement sous le chargement interne de pression. L'effet du chargement thermique d'état d'équilibre est un problème bien identifié et fait la demande combinée de dessous plus complexe de problème de la pression et de la température internes. Pour étudier des caractéristiques communes fondamentales, les possibilités communes de force et de cachetage sous la pression interne combinée, et le chargement thermique variable d'état d'équilibre, une analyse d'élément finie non linéaire tridimensionnelle de gasketed de joint bridé sont effectués en utilisant le logiciel de film publicitaire d'ANSYS. La force commune réduite est conclu à la rotation de bride ayant pour résultat la bride rapportant dans le boulon vers le haut et les conditions de fonctionnement appliquées. Le cachetage commun réduit est conclu à la variation de l'allocation des places de garniture ou à la pression de contact à la variation de charge de boulon. La rotation de bride, le boulon se pliant, et la relaxation commune ont conclu la fatigue et le comportement dynamique dans le joint gasketed. On observe ces effets pour être prononcé davantage à températures élevées. La vérification du modèle d'élément fini avec des théories classiques disponibles est également effectuée et discutée.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : abid@giki.edu.pk, engbaseer@hotmail.com
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°2 (Fevrier 2007) . - 222-229 p.[article] Three-Dimensional Nonlinear Finite-Element Analysis of Gasketed Flange Joint under Combined Internal Pressure and Variable Temperatures = Analyse d'Elément Finie Non-Linéaire Tridimensionnelle de Joint Bridé de Gasketed sous la Pression Interne Combinée et les Températures Variables [texte imprimé] / Mustapha Abid, Auteur ; Masud, Arif, Éditeur scientifique ; Ullah, Basser, Auteur . - 2007 . - 222-229 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°2 (Fevrier 2007) . - 222-229 p.
Mots-clés : Finite element method Flanges Pipe joints Combined stress Bolts Internal pressure Temperature Méthode d'élément fini Brides Joints de pipe Effort combiné Boulons Pression interne Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Performance of a flange joint is characterized mainly due to its “strength” and “sealing capability”. A number of analytical and experimental studies have been conducted to study these characteristics only under internal pressure loading. The effect of steady state thermal loading is a well recognized problem and makes the problem more complex under combined application of internal pressure and temperature. To investigate fundamental joint characteristics, joint strength and sealing capability under combined internal pressure, and variable steady state thermal loading, a three-dimensional nonlinear finite-element analysis of gasketed flange joint is carried out using ANSYS commercial software. Reduced joint strength is concluded due to the flange rotation resulting in flange yielding under bolt up and applied operating conditions. Reduced joint sealing is concluded due to the variation in gasket seating or contact pressure due to bolt load variation. Flange rotation, bolt bending, and joint relaxation concluded fatigue and dynamic behavior in the gasketed joint. These effects are observed to be more pronounced at higher temperatures. Verification of finite-element model with available classical theories is also performed and discussed.
L'exécution d'un joint bridé est principalement due à sa « force » et à « possibilités de cachetage ». Un certain nombre d'études analytiques et expérimentales ont été entreprises pour étudier ces caractéristiques seulement sous le chargement interne de pression. L'effet du chargement thermique d'état d'équilibre est un problème bien identifié et fait la demande combinée de dessous plus complexe de problème de la pression et de la température internes. Pour étudier des caractéristiques communes fondamentales, les possibilités communes de force et de cachetage sous la pression interne combinée, et le chargement thermique variable d'état d'équilibre, une analyse d'élément finie non linéaire tridimensionnelle de gasketed de joint bridé sont effectués en utilisant le logiciel de film publicitaire d'ANSYS. La force commune réduite est conclu à la rotation de bride ayant pour résultat la bride rapportant dans le boulon vers le haut et les conditions de fonctionnement appliquées. Le cachetage commun réduit est conclu à la variation de l'allocation des places de garniture ou à la pression de contact à la variation de charge de boulon. La rotation de bride, le boulon se pliant, et la relaxation commune ont conclu la fatigue et le comportement dynamique dans le joint gasketed. On observe ces effets pour être prononcé davantage à températures élevées. La vérification du modèle d'élément fini avec des théories classiques disponibles est également effectuée et discutée.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : abid@giki.edu.pk, engbaseer@hotmail.com Exemplaires
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité aucun exemplaire
Titre : Global and Local Buckling of a Sandwich Beam Titre original : Boucle Blobale et Locale d'un Faisceau de Sandwich Type de document : texte imprimé Auteurs : Wooseok Ji, Auteur ; Anthony M. Waas, Auteur ; Shahwan, Khaled W., Éditeur scientifique Année de publication : 2007 Article en page(s) : 230-237 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Sandwich structures Axial compression Elasticity Finite elements Beams Structures de sandwich Compression axiale Elasticité Eléments finis Faisceaux Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : A two-dimensional mechanical model is developed to predict the global and local buckling of a sandwich beam, using classical elasticity. The face sheet and the core are assumed as linear elastic isotropic continua in a state of planar deformation. The core is assumed to have two deformation modes: antisymmetrical and symmetrical with respect to the core geometric midplane. Characteristics of the two deformation modes and the corresponding buckling behavior are shown and it appears that they are identical when the buckling wavelength is short. The present analysis is compared with various previous analytical studies and corresponding experimental results. On the basis of the model developed here, validation and accuracy of several previous theories are discussed for different geometric and material properties of a sandwich beam. The results presented in this paper, verified through finite-element analysis and experiment, are an accurate prediction of the overall buckling behavior of a sandwich beam, for a wide range of material and geometric parameters.
Un modèle mécanique bidimensionnel est développé pour prévoir la boucle globale et locale d'un faisceau de sandwich, en utilisant l'élasticité classique. La feuille de visage et le noyau sont assumés en tant que continuum isotropes élastiques linéaires dans un état de déformation planaire. On assume que le noyau a deux modes de déformation : anti symétrique et symétrique en ce qui concerne le mi-avion géométrique de noyau. Des caractéristiques des deux modes de déformation et du comportement de boucle correspondant sont montrées et il s'avère qu'elles sont identiques quand la longueur d'onde de boucle est courte. L'analyse actuelle est comparée à de diverses études analytiques précédentes et à résultats expérimentaux correspondants. Sur la base du modèle développé ici, la validation et l'exactitude de plusieurs théories précédentes sont discutées pour différentes propriétés géométriques et matérielles d'un faisceau de sandwich. Les résultats présentés en cet article, vérifié par l'analyse et l'expérience d'éléments finies, sont une prévision précise du comportement de boucle global d'un faisceau de sandwich, pour un éventail de paramètres matériels et géométriques.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : dcw@umich.edu
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°2 (Fevrier 2007) . - 230-237 p.[article] Global and Local Buckling of a Sandwich Beam = Boucle Blobale et Locale d'un Faisceau de Sandwich [texte imprimé] / Wooseok Ji, Auteur ; Anthony M. Waas, Auteur ; Shahwan, Khaled W., Éditeur scientifique . - 2007 . - 230-237 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°2 (Fevrier 2007) . - 230-237 p.
Mots-clés : Sandwich structures Axial compression Elasticity Finite elements Beams Structures de sandwich Compression axiale Elasticité Eléments finis Faisceaux Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : A two-dimensional mechanical model is developed to predict the global and local buckling of a sandwich beam, using classical elasticity. The face sheet and the core are assumed as linear elastic isotropic continua in a state of planar deformation. The core is assumed to have two deformation modes: antisymmetrical and symmetrical with respect to the core geometric midplane. Characteristics of the two deformation modes and the corresponding buckling behavior are shown and it appears that they are identical when the buckling wavelength is short. The present analysis is compared with various previous analytical studies and corresponding experimental results. On the basis of the model developed here, validation and accuracy of several previous theories are discussed for different geometric and material properties of a sandwich beam. The results presented in this paper, verified through finite-element analysis and experiment, are an accurate prediction of the overall buckling behavior of a sandwich beam, for a wide range of material and geometric parameters.
Un modèle mécanique bidimensionnel est développé pour prévoir la boucle globale et locale d'un faisceau de sandwich, en utilisant l'élasticité classique. La feuille de visage et le noyau sont assumés en tant que continuum isotropes élastiques linéaires dans un état de déformation planaire. On assume que le noyau a deux modes de déformation : anti symétrique et symétrique en ce qui concerne le mi-avion géométrique de noyau. Des caractéristiques des deux modes de déformation et du comportement de boucle correspondant sont montrées et il s'avère qu'elles sont identiques quand la longueur d'onde de boucle est courte. L'analyse actuelle est comparée à de diverses études analytiques précédentes et à résultats expérimentaux correspondants. Sur la base du modèle développé ici, la validation et l'exactitude de plusieurs théories précédentes sont discutées pour différentes propriétés géométriques et matérielles d'un faisceau de sandwich. Les résultats présentés en cet article, vérifié par l'analyse et l'expérience d'éléments finies, sont une prévision précise du comportement de boucle global d'un faisceau de sandwich, pour un éventail de paramètres matériels et géométriques.
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Titre : Nonlinear Signal Analysis: Time-Frequency Perspectives Titre original : Analyse Non Linéaire de Signal : Perspectives de Fréquence de Temps Type de document : texte imprimé Auteurs : T. Kijewski-Correa, Auteur ; Betti, Raimondo, Éditeur scientifique ; Ahsan Kareem, Auteur Année de publication : 2007 Article en page(s) : 238-245 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Nonlinear analysis Frequency Time series Transformation Oscillations Analyse non-linéaire de fréquence série chronologique Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Recently, there has been growing utilization of time-frequency transformations for the analysis and interpretation of nonlinear and nonstationary signals in a broad spectrum of science and engineering applications. The continuous wavelet transform and empirical mode decomposition in tandem with Hilbert transform have been commonly utilized in such applications, with varying success. This study evaluates the performance of the two approaches in the analysis of a variety of classical nonlinear signals, underscoring a fundamental difference between the two approaches: the instantaneous frequency derived from the Hilbert transform characterizes subcyclic and supercyclic nonlinearities simultaneously, while wavelet-based instantaneous frequency captures supercyclic nonlinearities with a complementary measure of instantaneous bandwidth characterizing subcyclic nonlinearities. This study demonstrates that not only is the spectral content of the wavelet instantaneous bandwidth measure consistent with that of the Hilbert instantaneous frequency, but in the case of the Rssler system, produces identical oscillatory signature.
Récemment, là avait accru l'utilisation des transformations de fréquence de temps pour l'analyse et l'interprétation des signaux non linéaires et non stationnaires dans un large spectre de la science et avait machiné des applications. La transformation par ondelettes continue et la décomposition empirique de mode en tandem avec Hilbert ont été généralement utilisées dans de telles applications, avec le succès variable. Cette étude évalue l'exécution des deux approches dans l'analyse d'une variété de signaux non linéaires classiques, soulignant une différence fondamentale entre les deux approches : la fréquence instantanée dérivée du Hilbert caractérise des non-linéarités subcyclique et supercyclic simultanément, alors que l'ondelette basait des non-linéarités supercyclique de captures de fréquence instantanée avec une mesure complémentaire de largeur de bande instantanée caractérisant non des linéarités subcyclique. Cette étude démontre qui est non seulement la teneur spectrale de la mesure instantanée de largeur de bande d'ondelette conformée à celle de la fréquence instantanée de Hilbert, mais dans le cas du système de Rossler, produit la signature oscillante identique.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°2 (Fevrier 2007) . - 238-245 p.[article] Nonlinear Signal Analysis: Time-Frequency Perspectives = Analyse Non Linéaire de Signal : Perspectives de Fréquence de Temps [texte imprimé] / T. Kijewski-Correa, Auteur ; Betti, Raimondo, Éditeur scientifique ; Ahsan Kareem, Auteur . - 2007 . - 238-245 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°2 (Fevrier 2007) . - 238-245 p.
Mots-clés : Nonlinear analysis Frequency Time series Transformation Oscillations Analyse non-linéaire de fréquence série chronologique Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Recently, there has been growing utilization of time-frequency transformations for the analysis and interpretation of nonlinear and nonstationary signals in a broad spectrum of science and engineering applications. The continuous wavelet transform and empirical mode decomposition in tandem with Hilbert transform have been commonly utilized in such applications, with varying success. This study evaluates the performance of the two approaches in the analysis of a variety of classical nonlinear signals, underscoring a fundamental difference between the two approaches: the instantaneous frequency derived from the Hilbert transform characterizes subcyclic and supercyclic nonlinearities simultaneously, while wavelet-based instantaneous frequency captures supercyclic nonlinearities with a complementary measure of instantaneous bandwidth characterizing subcyclic nonlinearities. This study demonstrates that not only is the spectral content of the wavelet instantaneous bandwidth measure consistent with that of the Hilbert instantaneous frequency, but in the case of the Rssler system, produces identical oscillatory signature.
Récemment, là avait accru l'utilisation des transformations de fréquence de temps pour l'analyse et l'interprétation des signaux non linéaires et non stationnaires dans un large spectre de la science et avait machiné des applications. La transformation par ondelettes continue et la décomposition empirique de mode en tandem avec Hilbert ont été généralement utilisées dans de telles applications, avec le succès variable. Cette étude évalue l'exécution des deux approches dans l'analyse d'une variété de signaux non linéaires classiques, soulignant une différence fondamentale entre les deux approches : la fréquence instantanée dérivée du Hilbert caractérise des non-linéarités subcyclique et supercyclic simultanément, alors que l'ondelette basait des non-linéarités supercyclique de captures de fréquence instantanée avec une mesure complémentaire de largeur de bande instantanée caractérisant non des linéarités subcyclique. Cette étude démontre qui est non seulement la teneur spectrale de la mesure instantanée de largeur de bande d'ondelette conformée à celle de la fréquence instantanée de Hilbert, mais dans le cas du système de Rossler, produit la signature oscillante identique.
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