[article] 
inJournal of engineering mechanics > Vol. 130 N°9 (Septembre 2004) . - 1006-1018 p.

Titre :	Dimensional Analysis of Rigid-Plastic and Elastoplastic Structures under Pulse-Type Excitation
Titre original :	Analyse Dimensionnelle de Plastique Rigide et de Structures Elastoplastiques sous le Type Excitation d'Impulsion
Type de document :	texte imprimé
Auteurs :	Nicos Makris, Auteur ; Ghanem, Roger G., Éditeur scientifique ; Cameron J. Black, Auteur
Année de publication :	2006
Article en page(s) :	1006-1018 p.
Note générale :	Génie Mécanique
Langues :	Anglais (eng)
Mots-clés :	Seismic response Earthquake engineering Dimensional analysis Nonlinear Bilinear Elastoplasticity Réponse séismique Technologie de tremblement terre Analyse dimensionnelle non-linéaire bilinéaire Elastoplasticité
Index. décimale :	620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux
Résumé :	In this paper, the inelastic response of rigid-plastic and elastic-plastic systems subjected to pulse-type excitations is revisited with dimensional analysis. Starting from Newmark’s result on the maximum displacement of a sliding mass resting on a base that is subjected to a rectangular acceleration pulse, the paper introduces an energetic length scale of the excitation and the relevant dimensionless Π-products that govern the response of yielding structures. The introduction of Buckingham’s Π-theorem reduces the number of variables that govern the response of the elastic-plastic system from five (5) to three (3). The proposed dimensionless Π-products are liberated from the associated elastic system response and are consistent with the incremental evolution from the rigid-plastic to the elastic-plastic system. When the response is presented in terms of the dimensionless Π-terms remarkable order emerges. It is shown that for a given value of dimensionless yield displacement the response curves (maximum relative dimensionless displacements) become self-similar and follow a single master curve. The self-similar solutions show clearly how the inelastic response amplifies as the normalized yield displacement increases and that an increase in strength may lead to an increase in inelastic displacements. The main advantage of the analysis presented in this paper is that it brings forward the concept of self-similarity-an invariance with respect to changes in scale or size-which is a decisive symmetry that shapes nonlinear behavior. En cet article, la réponse non élastique du plastique rigide et des systèmes en plastique élastiques soumis au type excitations d'impulsion est revisitée avec l'analyse dimensionnelle. À partir du résultat de la nouvelle marque sur le déplacement maximum d'une masse coulissante se reposant sur une base qui est soumise à une impulsion rectangulaire d'accélération, le papier présente une balance énergique de longueur de l'excitation et les Π-produits sans dimensions appropriés qui régissent la réponse de rapporter des structures. L'introduction du Π-théorème de Buckingham réduit le nombre de variables qui régissent la réponse du système en plastique élastique de cinq (5) à trois (3). Les Π-produits sans dimensions proposés sont libérés de la réaction de système élastique associée et sont conformés à l'évolution par accroissement du plastique rigide au système en plastique élastique. Quand la réponse est présentée en termes de Π-limites sans dimensions l'ordre remarquable émerge. On lui montre que pour une valeur donnée de déplacement sans dimensions de rendement les courbes de réponse (déplacements sans dimensions relatifs maximum) vont bien à l'individu semblable et suivent une courbe principale simple. Les solutions autosimilaires montrent clairement comment la réponse non élastique amplifie à mesure que le déplacement normal de rendement augmente et qu'une augmentation de force peut mener à une augmentation des déplacements non élastiques. L'avantage principal de l'analyse présentée en cet article est qu'il avance au concept de la similitude d'individu une invariance en ce qui concerne des changements de la balance ou de la taille qui sont une symétrie décisive qui forme le comportement non linéaire.
DEWEY :	620.1
ISSN :	0733-9399

[article] Dimensional Analysis of Rigid-Plastic and Elastoplastic Structures under Pulse-Type Excitation = Analyse Dimensionnelle de Plastique Rigide et de Structures Elastoplastiques sous le Type Excitation d'Impulsion [texte imprimé] / Nicos Makris, Auteur ; Ghanem, Roger G., Éditeur scientifique ; Cameron J. Black, Auteur . - 2006 . - 1006-1018 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°9 (Septembre 2004) . - 1006-1018 p.

Mots-clés :	Seismic response Earthquake engineering Dimensional analysis Nonlinear Bilinear Elastoplasticity Réponse séismique Technologie de tremblement terre Analyse dimensionnelle non-linéaire bilinéaire Elastoplasticité
Index. décimale :	620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux
Résumé :	In this paper, the inelastic response of rigid-plastic and elastic-plastic systems subjected to pulse-type excitations is revisited with dimensional analysis. Starting from Newmark’s result on the maximum displacement of a sliding mass resting on a base that is subjected to a rectangular acceleration pulse, the paper introduces an energetic length scale of the excitation and the relevant dimensionless Π-products that govern the response of yielding structures. The introduction of Buckingham’s Π-theorem reduces the number of variables that govern the response of the elastic-plastic system from five (5) to three (3). The proposed dimensionless Π-products are liberated from the associated elastic system response and are consistent with the incremental evolution from the rigid-plastic to the elastic-plastic system. When the response is presented in terms of the dimensionless Π-terms remarkable order emerges. It is shown that for a given value of dimensionless yield displacement the response curves (maximum relative dimensionless displacements) become self-similar and follow a single master curve. The self-similar solutions show clearly how the inelastic response amplifies as the normalized yield displacement increases and that an increase in strength may lead to an increase in inelastic displacements. The main advantage of the analysis presented in this paper is that it brings forward the concept of self-similarity-an invariance with respect to changes in scale or size-which is a decisive symmetry that shapes nonlinear behavior. En cet article, la réponse non élastique du plastique rigide et des systèmes en plastique élastiques soumis au type excitations d'impulsion est revisitée avec l'analyse dimensionnelle. À partir du résultat de la nouvelle marque sur le déplacement maximum d'une masse coulissante se reposant sur une base qui est soumise à une impulsion rectangulaire d'accélération, le papier présente une balance énergique de longueur de l'excitation et les Π-produits sans dimensions appropriés qui régissent la réponse de rapporter des structures. L'introduction du Π-théorème de Buckingham réduit le nombre de variables qui régissent la réponse du système en plastique élastique de cinq (5) à trois (3). Les Π-produits sans dimensions proposés sont libérés de la réaction de système élastique associée et sont conformés à l'évolution par accroissement du plastique rigide au système en plastique élastique. Quand la réponse est présentée en termes de Π-limites sans dimensions l'ordre remarquable émerge. On lui montre que pour une valeur donnée de déplacement sans dimensions de rendement les courbes de réponse (déplacements sans dimensions relatifs maximum) vont bien à l'individu semblable et suivent une courbe principale simple. Les solutions autosimilaires montrent clairement comment la réponse non élastique amplifie à mesure que le déplacement normal de rendement augmente et qu'une augmentation de force peut mener à une augmentation des déplacements non élastiques. L'avantage principal de l'analyse présentée en cet article est qu'il avance au concept de la similitude d'individu une invariance en ce qui concerne des changements de la balance ou de la taille qui sont une symétrie décisive qui forme le comportement non linéaire.
DEWEY :	620.1
ISSN :	0733-9399