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in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°12 (Decembre 2004) . - 1377-1393 p.
Titre : Validation of a Source-Receiver Model for Road Traffic-Induced Vibrations in Buildings. I: Source Model Titre original : Validation d'un Modèle de Source-Récepteur pour des Vibrations Trafic-Induites par Route dans les Bâtiments. I : Modèle de Source Type de document : texte imprimé Auteurs : Pyl, Lincy, Auteur ; Ghanem, Roger G., Editeur scientifique ; Haegeman, Wim ; Geert Lombaert ; Degrande, Geert, Auteur Article en page(s) : 1377-1393 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Vibration Buildings Numerical models Vehicle impacts Traffic Soil-structure interaction Bâtiments Modèles numériques Impacts de véhicule Trafic Interaction de Sol-structure Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : This work focuses on the coupling of a validated source model for free field traffic-induced vibrations to a receiver model that enables one to predict the response of buildings, accounting for dynamic soil–structure interaction. The resulting model is validated by means of in situ measurements, that have been performed in and around a single-family dwelling during the passage of a truck with known characteristics at speeds between 23 km/h and 58 km/h on joints between plates of the concrete pavement and on a plywood unevenness installed on the road. Simultaneous vibration measurements have been performed with a mobile data acquisition system on the truck’s axles. The objective of part I of this paper is to present the validation of the source model. The characteristics of the vehicle and the road unevenness are discussed, and the vehicle response is validated. The response is independent of the vehicle speed for the passage on the joints, whereas, for the passage on the plywood unevenness, the vibrations increase with the vehicle speed. The dynamic road.soil interaction problem is subsequently solved. Special consideration is given to the determination of the dynamic soil characteristics using the spectral analysis surface wave and seismic cone penetration test methods and to the validation of the transfer functions in the soil. The free-field incident wave field is finally validated. This incident wave field is used in part II of the paper to predict and validate the response of the single family dwelling.
Ce travail se concentre sur l'accouplement d'un modèle validé de source pour des vibrations induites par trafic libre de champ à un modèle de récepteur qui permet de prévoir la réponse des bâtiments, expliquant l'interaction dynamique de structure de sol. Le modèle résultant est validé au moyen de mesures in situ, cela ont été exécutés dans et autour d'un logement unifamilial pendant le passage d'un camion avec des caractéristiques connues aux vitesses entre 23 km/h et 58 km/h sur des joints entre les plats du revêtement bétonné et sur une inégalité de contre-plaqué installée sur la route. Des mesures de vibration simultanées ont été effectuées avec un système d'acquisition de données mobile sur les axes du camion. L'objectif de la partie I de cet article est de présent la validation du modèle de source. Les caractéristiques du véhicule et de l'inégalité de route sont discutées, et la réponse de véhicule est validée. La réponse est indépendant de la vitesse de véhicule pour le passage sur les joints, tandis que, pour le passage sur l'inégalité de contre-plaqué, les vibrations augmentent avec la vitesse de véhicule. Le problème dynamique d'interaction de route-sol est plus tard résolu. L'attention spéciale à la détermination des caractéristiques dynamiques de sol en utilisant la vague de surface d'analyse spectrale et les méthodes séismiques d'essai de pénétration de cône et à la validation des fonctions de transfert dans le sol. Le champ libre de vague d'incident de champ est finalement validé. Ce champ de vague d'incident est employé dans la partie II du papier pour prévoir et valider la réponse du logement unifamilial.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 [article] Validation of a Source-Receiver Model for Road Traffic-Induced Vibrations in Buildings. I: Source Model = Validation d'un Modèle de Source-Récepteur pour des Vibrations Trafic-Induites par Route dans les Bâtiments. I : Modèle de Source [texte imprimé] / Pyl, Lincy, Auteur ; Ghanem, Roger G., Editeur scientifique ; Haegeman, Wim ; Geert Lombaert ; Degrande, Geert, Auteur . - 1377-1393 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°12 (Decembre 2004) . - 1377-1393 p.
Mots-clés : Vibration Buildings Numerical models Vehicle impacts Traffic Soil-structure interaction Bâtiments Modèles numériques Impacts de véhicule Trafic Interaction de Sol-structure Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : This work focuses on the coupling of a validated source model for free field traffic-induced vibrations to a receiver model that enables one to predict the response of buildings, accounting for dynamic soil–structure interaction. The resulting model is validated by means of in situ measurements, that have been performed in and around a single-family dwelling during the passage of a truck with known characteristics at speeds between 23 km/h and 58 km/h on joints between plates of the concrete pavement and on a plywood unevenness installed on the road. Simultaneous vibration measurements have been performed with a mobile data acquisition system on the truck’s axles. The objective of part I of this paper is to present the validation of the source model. The characteristics of the vehicle and the road unevenness are discussed, and the vehicle response is validated. The response is independent of the vehicle speed for the passage on the joints, whereas, for the passage on the plywood unevenness, the vibrations increase with the vehicle speed. The dynamic road.soil interaction problem is subsequently solved. Special consideration is given to the determination of the dynamic soil characteristics using the spectral analysis surface wave and seismic cone penetration test methods and to the validation of the transfer functions in the soil. The free-field incident wave field is finally validated. This incident wave field is used in part II of the paper to predict and validate the response of the single family dwelling.
Ce travail se concentre sur l'accouplement d'un modèle validé de source pour des vibrations induites par trafic libre de champ à un modèle de récepteur qui permet de prévoir la réponse des bâtiments, expliquant l'interaction dynamique de structure de sol. Le modèle résultant est validé au moyen de mesures in situ, cela ont été exécutés dans et autour d'un logement unifamilial pendant le passage d'un camion avec des caractéristiques connues aux vitesses entre 23 km/h et 58 km/h sur des joints entre les plats du revêtement bétonné et sur une inégalité de contre-plaqué installée sur la route. Des mesures de vibration simultanées ont été effectuées avec un système d'acquisition de données mobile sur les axes du camion. L'objectif de la partie I de cet article est de présent la validation du modèle de source. Les caractéristiques du véhicule et de l'inégalité de route sont discutées, et la réponse de véhicule est validée. La réponse est indépendant de la vitesse de véhicule pour le passage sur les joints, tandis que, pour le passage sur l'inégalité de contre-plaqué, les vibrations augmentent avec la vitesse de véhicule. Le problème dynamique d'interaction de route-sol est plus tard résolu. L'attention spéciale à la détermination des caractéristiques dynamiques de sol en utilisant la vague de surface d'analyse spectrale et les méthodes séismiques d'essai de pénétration de cône et à la validation des fonctions de transfert dans le sol. Le champ libre de vague d'incident de champ est finalement validé. Ce champ de vague d'incident est employé dans la partie II du papier pour prévoir et valider la réponse du logement unifamilial.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°12 (Decembre 2004) . - 1394-1406 p.
Titre : Validation of a Source-Receiver Model for Road Traffic-Induced Vibrations in Buildings. II: Receiver Model Titre original : Validation d'un Modèle de Récepteur de Source pour des Vibrations Induites du Trafic de Route dans les Bâtiments. II : Modèle de Récepteur Type de document : texte imprimé Auteurs : Pyl, Lincy, Auteur ; Degrande, Geert, Auteur ; Clouteau, Didier ; Ghanem, Roger G., Editeur scientifique Article en page(s) : 1394-1406 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Vibration Vehicles Traffic Buildings Numerical models Soil-structure interaction Models Véhicules Le trafic Bâtiments Modèles numériques Interaction de Sol-structure Modèles Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : The objective of part II of this paper is to couple the validated source model for free-field traffic-induced vibrations, which has been presented in part I of the paper, to a receiver model that incorporates the structure and accounts for dynamic soil–structure interaction. The incident wave field is applied to the structure and the response is calculated using a subdomain formulation for dynamic soil–structure interaction. A finite element method is applied to the structure, while the unbounded soil domain is calculated with a boundary element method using the Green’s functions of a homogeneous or a layered half-space. The results of elaborate in situ experiments in and around a single family dwelling during the passage of a truck on joints in a concrete pavement and on a plywood unevenness, are used for the validation of the numerical prediction model. The predicted structural response during the passage of a truck at a speed v=50 km/h is compared with the experimental results. The agreement between the numerical and the experimental results is very good for the passage on the plywood unevenness and satisfactory for the passage on the joints between the concrete plates.
L'objectif de la partie II de cet article est de coupler le modèle validé de source pour des vibrations induites par trafic libre de champ, qui a été présenté dans la partie I du papier, à un modèle de récepteur qui incorpore la structure et explique l'interaction dynamique de structure de sol. Le champ de vague d'incident est appliqué à la structure et la réponse est calculée en utilisant une formulation secondaire de domaine pour l'interaction dynamique de structure de sol. Une méthode d'élément fini est appliquée à la structure, alors que le domaine illimité de sol est calculé avec une méthode d'élément de frontière en utilisant les fonctions de Green d'un demi-espace homogène ou posé. Les résultats des expériences in situ raffinées dans et autour d'un logement unifamilial pendant le passage d'un camion sur des joints dans un revêtement bétonné et sur une inégalité de contre-plaqué, sont employés pour la validation du modèle numérique de prévision. La réponse structurale prévue pendant le passage d'un camion à km/h de la vitesse v=50 est comparée aux résultats expérimentaux. L'accord entre les résultats numériques et expérimentaux est très bon pour le passage sur l'inégalité de contre-plaqué et satisfaisant pour le passage sur les joints entre les plats concrets.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 [article] Validation of a Source-Receiver Model for Road Traffic-Induced Vibrations in Buildings. II: Receiver Model = Validation d'un Modèle de Récepteur de Source pour des Vibrations Induites du Trafic de Route dans les Bâtiments. II : Modèle de Récepteur [texte imprimé] / Pyl, Lincy, Auteur ; Degrande, Geert, Auteur ; Clouteau, Didier ; Ghanem, Roger G., Editeur scientifique . - 1394-1406 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°12 (Decembre 2004) . - 1394-1406 p.
Mots-clés : Vibration Vehicles Traffic Buildings Numerical models Soil-structure interaction Models Véhicules Le trafic Bâtiments Modèles numériques Interaction de Sol-structure Modèles Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : The objective of part II of this paper is to couple the validated source model for free-field traffic-induced vibrations, which has been presented in part I of the paper, to a receiver model that incorporates the structure and accounts for dynamic soil–structure interaction. The incident wave field is applied to the structure and the response is calculated using a subdomain formulation for dynamic soil–structure interaction. A finite element method is applied to the structure, while the unbounded soil domain is calculated with a boundary element method using the Green’s functions of a homogeneous or a layered half-space. The results of elaborate in situ experiments in and around a single family dwelling during the passage of a truck on joints in a concrete pavement and on a plywood unevenness, are used for the validation of the numerical prediction model. The predicted structural response during the passage of a truck at a speed v=50 km/h is compared with the experimental results. The agreement between the numerical and the experimental results is very good for the passage on the plywood unevenness and satisfactory for the passage on the joints between the concrete plates.
L'objectif de la partie II de cet article est de coupler le modèle validé de source pour des vibrations induites par trafic libre de champ, qui a été présenté dans la partie I du papier, à un modèle de récepteur qui incorpore la structure et explique l'interaction dynamique de structure de sol. Le champ de vague d'incident est appliqué à la structure et la réponse est calculée en utilisant une formulation secondaire de domaine pour l'interaction dynamique de structure de sol. Une méthode d'élément fini est appliquée à la structure, alors que le domaine illimité de sol est calculé avec une méthode d'élément de frontière en utilisant les fonctions de Green d'un demi-espace homogène ou posé. Les résultats des expériences in situ raffinées dans et autour d'un logement unifamilial pendant le passage d'un camion sur des joints dans un revêtement bétonné et sur une inégalité de contre-plaqué, sont employés pour la validation du modèle numérique de prévision. La réponse structurale prévue pendant le passage d'un camion à km/h de la vitesse v=50 est comparée aux résultats expérimentaux. L'accord entre les résultats numériques et expérimentaux est très bon pour le passage sur l'inégalité de contre-plaqué et satisfaisant pour le passage sur les joints entre les plats concrets.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°12 (Decembre 2004) . - 1407-1427 p.
Titre : Reliability Analysis using Parabolic Failure Surface Approximation Titre original : Analyse de Fiabilité en Utilisant l'Approximation Parabolique de Surface d'Echec Type de document : texte imprimé Auteurs : Adhikari, S., Auteur ; Schueller, Gerhart L., Editeur scientifique Article en page(s) : 1407-1427 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Structural reliability Structural failures Reliability analysis Monte Carlo method Fiabilité structurale Défaillances de structure Analyse de fiabilité Méthode de Monte Carlo Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : In the second-order reliability method the failure surface is approximated by a general quadratic surface in the neighborhood of the design point. In this paper this general quadratic surface is further approximated by a parabolic surface. Several methods are proposed to obtain the probability content associated with this parabolic failure surface. It is assumed that the basic random variables are Gaussian. The proposed methods can be broadly grouped into: (1) nonasymptotic approximate methods, (2) exact methods, and (3) asymptotic distribution methods. Most of these methods result in a closed-form expression for the failure probability. For nonasymptotic approximations, a least-square approach and an optimal point expansion method using approximate probability density functions of a quadratic form in Gaussian random variables have been proposed. It is shown that such approximations give accurate results without significant numerical effort. Exact results, however, require greater numerical effort. The new asymptotic result is derived for the case when the number of random variables approaches infinity. Several numerical examples are provided to compare the proposed results with existing equivalent results and Monte Carlo simulations.
Dans la méthode de fiabilité du second degré la surface d'échec est rapprochée par une surface quadratique générale dans le borhood d'hennir du point de conception. En cet article cette surface quadratique générale est encore rapprochée par une surface parabolique. On propose plusieurs méthodes pour obtenir le contenu de probabilité lié à cette surface parabolique d'échec. On le suppose que les variables aléatoires de base sont gaussiennes. Les méthodes proposées peuvent être largement groupées dans : (1) méthodes approximatives nona-symptotic, (2) méthodes exactes, et (3) méthodes asymptotiques de distribution. La majeure partie du résultat de ces méthodes dans une expression de forme close pour la probabilité d'échec. Pour des approximations symptotic de nona, on a proposé une moindre approche du carré et une méthode optimale d'expansion de point employant des fonctions approximatives de densité de probabilité d'une forme quadratique dans des variables aléatoires gaussiennes. On lui montre que de telles approximations donnent des résultats précis sans effort numérique significatif. Exiger les résultats, cependant, exiger un plus grand effort numérique. Le nouveau résultat asymptotique est dérivé pour le cas quand le nombre de variables aléatoires approche l'infini. Plusieurs exemples numériques sont fournis pour comparer les résultats proposés aux résultats et aux simulations équivalents existants de Monte Carlo.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : s.adhikari@bristol.ac.uk [article] Reliability Analysis using Parabolic Failure Surface Approximation = Analyse de Fiabilité en Utilisant l'Approximation Parabolique de Surface d'Echec [texte imprimé] / Adhikari, S., Auteur ; Schueller, Gerhart L., Editeur scientifique . - 1407-1427 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°12 (Decembre 2004) . - 1407-1427 p.
Mots-clés : Structural reliability Structural failures Reliability analysis Monte Carlo method Fiabilité structurale Défaillances de structure Analyse de fiabilité Méthode de Monte Carlo Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : In the second-order reliability method the failure surface is approximated by a general quadratic surface in the neighborhood of the design point. In this paper this general quadratic surface is further approximated by a parabolic surface. Several methods are proposed to obtain the probability content associated with this parabolic failure surface. It is assumed that the basic random variables are Gaussian. The proposed methods can be broadly grouped into: (1) nonasymptotic approximate methods, (2) exact methods, and (3) asymptotic distribution methods. Most of these methods result in a closed-form expression for the failure probability. For nonasymptotic approximations, a least-square approach and an optimal point expansion method using approximate probability density functions of a quadratic form in Gaussian random variables have been proposed. It is shown that such approximations give accurate results without significant numerical effort. Exact results, however, require greater numerical effort. The new asymptotic result is derived for the case when the number of random variables approaches infinity. Several numerical examples are provided to compare the proposed results with existing equivalent results and Monte Carlo simulations.
Dans la méthode de fiabilité du second degré la surface d'échec est rapprochée par une surface quadratique générale dans le borhood d'hennir du point de conception. En cet article cette surface quadratique générale est encore rapprochée par une surface parabolique. On propose plusieurs méthodes pour obtenir le contenu de probabilité lié à cette surface parabolique d'échec. On le suppose que les variables aléatoires de base sont gaussiennes. Les méthodes proposées peuvent être largement groupées dans : (1) méthodes approximatives nona-symptotic, (2) méthodes exactes, et (3) méthodes asymptotiques de distribution. La majeure partie du résultat de ces méthodes dans une expression de forme close pour la probabilité d'échec. Pour des approximations symptotic de nona, on a proposé une moindre approche du carré et une méthode optimale d'expansion de point employant des fonctions approximatives de densité de probabilité d'une forme quadratique dans des variables aléatoires gaussiennes. On lui montre que de telles approximations donnent des résultats précis sans effort numérique significatif. Exiger les résultats, cependant, exiger un plus grand effort numérique. Le nouveau résultat asymptotique est dérivé pour le cas quand le nombre de variables aléatoires approche l'infini. Plusieurs exemples numériques sont fournis pour comparer les résultats proposés aux résultats et aux simulations équivalents existants de Monte Carlo.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : s.adhikari@bristol.ac.uk
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°12 (Decembre 2004) . - 1428-1435 p.
Titre : Dynamic Strength Criterion for Concrete Titre original : Critère Dynamique de Force pour le Béton Type de document : texte imprimé Auteurs : Stolarski, Adam, Auteur ; Ulm, Franz-Josef, Editeur scientifique Article en page(s) : 1428-1435 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Dynamic models Dynamics tests Constitutive relations Concrete Essais dynamiques Modèles dynamiques Relations constitutives Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : An integral dynamic strength criterion for concrete is proposed, which accounts for the short duration stress history in the range idealized as elastic. The concept of critical value of generalized stress impulse, proposed by Campbell for steel, was applied to concrete. This was justified by means of experimental results in the literature, which confirm inelastic deformation delaying effects in concrete. Two material constants were determined by approximation of experimental data from dynamic tests in uniaxial compression. Results obtained on the basis of these material constants were compared to other experimental results or approximations of such results in order to show the quality of the chosen approach.
On propose un critère dynamique intégral de force pour le béton, qui explique l'histoire d'effort de durée dans la gamme idéalisée en tant qu'élastique. Le concept de la valeur critique de l'impulsion généralisée d'effort, proposée par Campbell pour l'acier, a été appliqué au béton. Ceci a été justifié au moyen de résultats expérimentaux dans la littérature, qui confirment la déformation non élastique retardant des effets en béton. Deux constantes matérielles ont été déterminées par l'approximation des données expérimentales à partir des essais dynamiques dans la compression uniaxiale. Des résultats obtenus sur la base de ces constantes matérielles ont été comparés à d'autres résultats ou approximations expérimentaux de tels résultats afin de montrer la qualité de l'approche choisie.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : stolar@wat.waw.pl [article] Dynamic Strength Criterion for Concrete = Critère Dynamique de Force pour le Béton [texte imprimé] / Stolarski, Adam, Auteur ; Ulm, Franz-Josef, Editeur scientifique . - 1428-1435 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°12 (Decembre 2004) . - 1428-1435 p.
Mots-clés : Dynamic models Dynamics tests Constitutive relations Concrete Essais dynamiques Modèles dynamiques Relations constitutives Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : An integral dynamic strength criterion for concrete is proposed, which accounts for the short duration stress history in the range idealized as elastic. The concept of critical value of generalized stress impulse, proposed by Campbell for steel, was applied to concrete. This was justified by means of experimental results in the literature, which confirm inelastic deformation delaying effects in concrete. Two material constants were determined by approximation of experimental data from dynamic tests in uniaxial compression. Results obtained on the basis of these material constants were compared to other experimental results or approximations of such results in order to show the quality of the chosen approach.
On propose un critère dynamique intégral de force pour le béton, qui explique l'histoire d'effort de durée dans la gamme idéalisée en tant qu'élastique. Le concept de la valeur critique de l'impulsion généralisée d'effort, proposée par Campbell pour l'acier, a été appliqué au béton. Ceci a été justifié au moyen de résultats expérimentaux dans la littérature, qui confirment la déformation non élastique retardant des effets en béton. Deux constantes matérielles ont été déterminées par l'approximation des données expérimentales à partir des essais dynamiques dans la compression uniaxiale. Des résultats obtenus sur la base de ces constantes matérielles ont été comparés à d'autres résultats ou approximations expérimentaux de tels résultats afin de montrer la qualité de l'approche choisie.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : stolar@wat.waw.pl
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°12 (Decembre 2004) . - 1436-1446 p.
Titre : Delamination Effects in Reinforced Concrete Slabs Strengthened with Circular Composite Patches Titre original : Effets de Décollement en dalles de Béton Renforcées avec les Pièces Rapportées Circulaires et Composées circulaires Type de document : texte imprimé Auteurs : Rabinovitch, Oded, Auteur ; Frostig, Yeoshua, Auteur ; Sture, Stein, Editeur scientifique Article en page(s) : 1436-1446 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Slabs Concrete Reinforced Composite materials Fracture mechanics Adhesives Galettes Concret Matières composites Mécanique de rupture Adhésifs Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : The behavior of reinforced concrete slabs strengthened with fully or partially bonded (delaminated) circular patches is analytically investigated. The model derived follows the concepts of the high-order theory, and uses variational principles, equilibrium, and compatibility requirements, the constitutive equations of reinforced concrete (RC) members and composite laminates, and the fracture-mechanics concept of energy release rate. A substructuring approach, in which the localized response of the strengthened area is modeled assuming circular axis-symmetric behavior, is adopted. The investigated substructure consists of fully bonded and delaminated regions, where the delaminated faces can slip horizontally one with respect to another. A distinction is made between delaminations with contact, in which the delaminated faces accommodate vertical normal compressive stresses, and delaminations without vertical contact, in which the cracked interface is free of stresses on any kind. The field and governing equations of the fully bonded, delaminated (with or without contact), and unstrengthened regions, as well as the boundary/continuity conditions that combine these regions together, are derived. The influence of the existence of a delaminated area at the center of the slab and the effect of its size on the localized and overall behavior are investigated numerically. The elastic energy release rates associated with the growth of the delaminated area and their influence on the failure mode of the strengthened structure are also studied. The investigation reveals that the formation of a delaminated region reduces the composite action of the RC slab and the bonded patch, is involved with stress concentrations near the edge of the region, and may trigger an unstable delamination failure of the strengthened slab.
Le comportement des dalles en béton renforcées avec les pièces rapportées circulaires (déstratifiées) entièrement ou partiellement collées est analytiquement étudié. Le modèle dérivé suit les concepts de la théorie d'ordre élevé, et emploie des principes variationnels, équilibre, et les conditions de compatibilité, les équations constitutives des membres (RC) concrets renforcés et le composé déstratifie, et le concept de mécanique de rupture du taux de rejets d'énergie. Une approche secondaire-structurante, dans laquelle la réponse localisée du secteur renforcé est comportement symétrique modelé d'axe circulaire arrogant, est adoptée. La sous-structure étudiée se compose entièrement des régions collé et déstratifié , où des visages peut glisser horizontalement un en ce qui concerne des autres. Une distinction est faite entre les décollements avec le contact, dans lequel des visages déstratifiés adaptent à des efforts de compression normaux verticaux, et à des décollements sans contact vertical, dans lequel l'interface criquée est exempte d'efforts sur la sorte. Le champ et les équations régissantes entièrement déstratifié (avec ou sans contact), et défaillies des régions, comme les conditions de continuité de frontière qui combinent ces régions ensemble, sont dérivés. L'influence de l'existence d'a déstratifié le secteur au centre de la galette et l'effet de sa taille sur le comportement localisé et global sont étudiés numériquement. Les taux de rejets d'énergie élastique liés à la croissance du déstratifié le secteur et leur influence sur le mode de défaillance de la structure renforcée sont également étudiées. La recherche indique que la formation d'une région stratifiée réduit l'action composée de la galette de RC et de la pièce rapportée collée, est impliquée des concentrations d'effort près du bord de la région, et peut déclencher un échec instable de décollement de la galette renforcée.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : cvoded@tx.technion.ac.il [article] Delamination Effects in Reinforced Concrete Slabs Strengthened with Circular Composite Patches = Effets de Décollement en dalles de Béton Renforcées avec les Pièces Rapportées Circulaires et Composées circulaires [texte imprimé] / Rabinovitch, Oded, Auteur ; Frostig, Yeoshua, Auteur ; Sture, Stein, Editeur scientifique . - 1436-1446 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°12 (Decembre 2004) . - 1436-1446 p.
Mots-clés : Slabs Concrete Reinforced Composite materials Fracture mechanics Adhesives Galettes Concret Matières composites Mécanique de rupture Adhésifs Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : The behavior of reinforced concrete slabs strengthened with fully or partially bonded (delaminated) circular patches is analytically investigated. The model derived follows the concepts of the high-order theory, and uses variational principles, equilibrium, and compatibility requirements, the constitutive equations of reinforced concrete (RC) members and composite laminates, and the fracture-mechanics concept of energy release rate. A substructuring approach, in which the localized response of the strengthened area is modeled assuming circular axis-symmetric behavior, is adopted. The investigated substructure consists of fully bonded and delaminated regions, where the delaminated faces can slip horizontally one with respect to another. A distinction is made between delaminations with contact, in which the delaminated faces accommodate vertical normal compressive stresses, and delaminations without vertical contact, in which the cracked interface is free of stresses on any kind. The field and governing equations of the fully bonded, delaminated (with or without contact), and unstrengthened regions, as well as the boundary/continuity conditions that combine these regions together, are derived. The influence of the existence of a delaminated area at the center of the slab and the effect of its size on the localized and overall behavior are investigated numerically. The elastic energy release rates associated with the growth of the delaminated area and their influence on the failure mode of the strengthened structure are also studied. The investigation reveals that the formation of a delaminated region reduces the composite action of the RC slab and the bonded patch, is involved with stress concentrations near the edge of the region, and may trigger an unstable delamination failure of the strengthened slab.
Le comportement des dalles en béton renforcées avec les pièces rapportées circulaires (déstratifiées) entièrement ou partiellement collées est analytiquement étudié. Le modèle dérivé suit les concepts de la théorie d'ordre élevé, et emploie des principes variationnels, équilibre, et les conditions de compatibilité, les équations constitutives des membres (RC) concrets renforcés et le composé déstratifie, et le concept de mécanique de rupture du taux de rejets d'énergie. Une approche secondaire-structurante, dans laquelle la réponse localisée du secteur renforcé est comportement symétrique modelé d'axe circulaire arrogant, est adoptée. La sous-structure étudiée se compose entièrement des régions collé et déstratifié , où des visages peut glisser horizontalement un en ce qui concerne des autres. Une distinction est faite entre les décollements avec le contact, dans lequel des visages déstratifiés adaptent à des efforts de compression normaux verticaux, et à des décollements sans contact vertical, dans lequel l'interface criquée est exempte d'efforts sur la sorte. Le champ et les équations régissantes entièrement déstratifié (avec ou sans contact), et défaillies des régions, comme les conditions de continuité de frontière qui combinent ces régions ensemble, sont dérivés. L'influence de l'existence d'a déstratifié le secteur au centre de la galette et l'effet de sa taille sur le comportement localisé et global sont étudiés numériquement. Les taux de rejets d'énergie élastique liés à la croissance du déstratifié le secteur et leur influence sur le mode de défaillance de la structure renforcée sont également étudiées. La recherche indique que la formation d'une région stratifiée réduit l'action composée de la galette de RC et de la pièce rapportée collée, est impliquée des concentrations d'effort près du bord de la région, et peut déclencher un échec instable de décollement de la galette renforcée.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : cvoded@tx.technion.ac.il
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°12 (Decembre 2004) . - 1447-1457 p.
Titre : Moving Least-Squares Differential Quadrature Method for Free Vibration of Antisymmetric Laminates Titre original : La Méthode Différentielle des Moindres Carrés Mobile de Quadrature pour la Vibration Libre d'Antisymmétrique Stratifie Type de document : texte imprimé Auteurs : Li, Q. S., Auteur ; Huang, Y. Q., Auteur Article en page(s) : 1447-1457 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Vibration Numerical analysis Composite structures Laminates Differential equations Analyse numérique Structures composées Stratifie Equations différentielles Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : In this paper, the moving least-squares differential quadrature (MLSDQ) method is employed for free vibration of thick antisymmetric laminates based on the first-order shear deformation theory. The generalized displacements of the laminates are independently approximated with the centered moving least-squares (MLS) technique within each domain of influence. The MLS nodal shape functions and their partial derivatives are computed quickly through back-substitutions after only one LU decomposition. Subsequently, the weighting coefficients in the MLSDQ discretization are determined with the nodal partial derivatives of the MLS shape functions. The MLSDQ method combines the merits of both the differential quadrature and meshless methods which can be conveniently applied to complex domains and irregular discretizations without loss of implementation efficiency and numerical accuracy. The natural frequencies of the laminates with various edge conditions, ply angles, and shapes are calculated and compared with the existing solutions to study the numerical accuracy and stability of the MLSDQ method. Effects of support size, order of completeness of basis functions, and node irregularity on the numerical accuracy are investigated in detail.
En cet article, la méthode différentielle des moindres carrés mobile de la quadrature (MLSDQ) est utilisée pour la vibration libre d'antisymmétrique épais stratifie basé sur la première théorie de déformation de cisaillement d'ordre. Les déplacements généralisés du stratifie sont indépendamment rapprochés avec la technique (MLS) des moindres carrés en mouvement centrée dans chaque domaine d'influence. Les fonctions nodales de forme de MLS et leurs dérivés partiels sont calculés rapidement par les substitutions arrières après seulement une décomposition de LU. Plus tard, les coefficients de pondération dans la discrétisation de MLSDQ sont déterminés avec les dérivés partiels nodaux des fonctions de forme de MLS. La méthode de MLSDQ combine les mérites de la quadrature différentielle et engrène moins de méthodes qui peuvent être commodément appliquées aux domaines complexes et aux discrétisations irrégulières sans perte d'efficacité d'exécution et d'exactitude numérique. Les fréquences normales du stratifie avec de divers états de bord, le pli pêche, et des formes sont calculées et comparées aux solutions existantes pour étudier l'exactitude et la stabilité numériques de la méthode de MLSDQ. Des effets de la taille de soutien, l'ordre de la perfection des fonctions de base, et l'irrégularité de noeud sur l'exactitude numérique sont étudiés en détail.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : bcqsli@cityu.edu.hk [article] Moving Least-Squares Differential Quadrature Method for Free Vibration of Antisymmetric Laminates = La Méthode Différentielle des Moindres Carrés Mobile de Quadrature pour la Vibration Libre d'Antisymmétrique Stratifie [texte imprimé] / Li, Q. S., Auteur ; Huang, Y. Q., Auteur . - 1447-1457 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°12 (Decembre 2004) . - 1447-1457 p.
Mots-clés : Vibration Numerical analysis Composite structures Laminates Differential equations Analyse numérique Structures composées Stratifie Equations différentielles Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : In this paper, the moving least-squares differential quadrature (MLSDQ) method is employed for free vibration of thick antisymmetric laminates based on the first-order shear deformation theory. The generalized displacements of the laminates are independently approximated with the centered moving least-squares (MLS) technique within each domain of influence. The MLS nodal shape functions and their partial derivatives are computed quickly through back-substitutions after only one LU decomposition. Subsequently, the weighting coefficients in the MLSDQ discretization are determined with the nodal partial derivatives of the MLS shape functions. The MLSDQ method combines the merits of both the differential quadrature and meshless methods which can be conveniently applied to complex domains and irregular discretizations without loss of implementation efficiency and numerical accuracy. The natural frequencies of the laminates with various edge conditions, ply angles, and shapes are calculated and compared with the existing solutions to study the numerical accuracy and stability of the MLSDQ method. Effects of support size, order of completeness of basis functions, and node irregularity on the numerical accuracy are investigated in detail.
En cet article, la méthode différentielle des moindres carrés mobile de la quadrature (MLSDQ) est utilisée pour la vibration libre d'antisymmétrique épais stratifie basé sur la première théorie de déformation de cisaillement d'ordre. Les déplacements généralisés du stratifie sont indépendamment rapprochés avec la technique (MLS) des moindres carrés en mouvement centrée dans chaque domaine d'influence. Les fonctions nodales de forme de MLS et leurs dérivés partiels sont calculés rapidement par les substitutions arrières après seulement une décomposition de LU. Plus tard, les coefficients de pondération dans la discrétisation de MLSDQ sont déterminés avec les dérivés partiels nodaux des fonctions de forme de MLS. La méthode de MLSDQ combine les mérites de la quadrature différentielle et engrène moins de méthodes qui peuvent être commodément appliquées aux domaines complexes et aux discrétisations irrégulières sans perte d'efficacité d'exécution et d'exactitude numérique. Les fréquences normales du stratifie avec de divers états de bord, le pli pêche, et des formes sont calculées et comparées aux solutions existantes pour étudier l'exactitude et la stabilité numériques de la méthode de MLSDQ. Des effets de la taille de soutien, l'ordre de la perfection des fonctions de base, et l'irrégularité de noeud sur l'exactitude numérique sont étudiés en détail.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : bcqsli@cityu.edu.hk
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°12 (Decembre 2004) . - 1458-1466 p.
Titre : Dynamic Analysis of a Gate-Fluid System Titre original : Analyse Dynamique d'un Système de Porte-Fluide Type de document : texte imprimé Auteurs : Daneshmand, Farhang, Auteur ; Sharan, Shailendra K., Auteur ; Kadivar, Mohammad H. ; Stolarski, Henry K., Editeur scientifique Article en page(s) : 1458-1466 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Hydraulic structures Gates Finite element method Dynamic analysis Structures hydrauliques Vannes de barrage PortesMéthode d'élément fini Analyse dynamique Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : The dynamic behavior of hydraulic gates needs to be determined for design purposes. This is a difficult task because the interaction between fluid and gate can significantly affect the response of the structure and hence has to be properly taken into account in the analysis. The goal of the present work is to use a velocity potential-based finite element formulation and a hydraulic model test for dynamic analysis of a radial gate–fluid system. The problem is solved using the displacement and velocity potential as the variables in the solid and fluid domain, respectively.
Le comportement dynamique des portes hydrauliques doit être déterminé pour la conception. C'est difficile, parce que l'interaction entre le fluide et la porte peut de manière être significative affecter la réponse de la structure et par conséquent doit être correctement prise en considération dans l'analyse. Le but du travail actuel est d'employer une formulation d'élément fini potentiel-basée par vitesse et un essai modèle hydraulique pour l'analyse dynamique d'un système radial de la porte-fluide. Le problème est résolu en utilisant le potentiel de déplacement et de vitesse comme variables dans le domaine plein et liquide, respectivement.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 [article] Dynamic Analysis of a Gate-Fluid System = Analyse Dynamique d'un Système de Porte-Fluide [texte imprimé] / Daneshmand, Farhang, Auteur ; Sharan, Shailendra K., Auteur ; Kadivar, Mohammad H. ; Stolarski, Henry K., Editeur scientifique . - 1458-1466 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°12 (Decembre 2004) . - 1458-1466 p.
Mots-clés : Hydraulic structures Gates Finite element method Dynamic analysis Structures hydrauliques Vannes de barrage PortesMéthode d'élément fini Analyse dynamique Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : The dynamic behavior of hydraulic gates needs to be determined for design purposes. This is a difficult task because the interaction between fluid and gate can significantly affect the response of the structure and hence has to be properly taken into account in the analysis. The goal of the present work is to use a velocity potential-based finite element formulation and a hydraulic model test for dynamic analysis of a radial gate–fluid system. The problem is solved using the displacement and velocity potential as the variables in the solid and fluid domain, respectively.
Le comportement dynamique des portes hydrauliques doit être déterminé pour la conception. C'est difficile, parce que l'interaction entre le fluide et la porte peut de manière être significative affecter la réponse de la structure et par conséquent doit être correctement prise en considération dans l'analyse. Le but du travail actuel est d'employer une formulation d'élément fini potentiel-basée par vitesse et un essai modèle hydraulique pour l'analyse dynamique d'un système radial de la porte-fluide. Le problème est résolu en utilisant le potentiel de déplacement et de vitesse comme variables dans le domaine plein et liquide, respectivement.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°12 (Decembre 2004) . - 1467-1475 p.
Titre : Investigation of Bond Between Fiber Reinforced Polymer and Concrete Undergoing Global Mixed Mode I/II Loading Titre original : Recherche sur le Lien entre le Polymère de Tissu-Renforcé et le Béton Subissant le Chargement Mélangé Global du Mode I/II Type de document : texte imprimé Auteurs : Wan, Baolin, Auteur ; Sutton, Michael A., Auteur ; Petrou, Michael F. ; Harries, Kent A. ; Ning Li ; Landis, Eric N., Editeur scientifique Article en page(s) : 1467-1475 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Cracking Bonding Digital techniques Fiber reinforced polymers Criquage Liaison Techniques digitales Polymères de tissu-renforcé Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : A novel experimental method using modified double cantilever beam specimens and a customized test frame are introduced to evaluate bond characteristics and toughness of fiber reinforced polymer (FRP) composite overlays and a concrete substrate under mixed mode loading. A computer vision system is used to measure the crack location, near-tip deformations and crack opening displacement during the crack growth process. Digital image correlation is used to determine the crack opening displacement (COD) for flaws growing in the vicinity of the FRP–concrete interface. Results from this study indicate that during crack growth, (1) the Mode I component of COD is dominant for all angles of specimen loading, (2), the magnitude of the local Mode I component of COD is maximized when good bond quality is present and crack extension occurs within the mortar/concrete near the FRP–concrete interface and (3) good agreement exists between independent energy release rate estimates based upon both an approximate elastic double cantilever beam formulation and also use of the measured components of COD in a classical linear elastic expression.
Une méthode expérimentale de roman en utilisant de doubles spécimens en porte-à-faux modifiés de faisceau et une armature adaptée aux besoins du client d'essai sont présentées pour évaluer des caractéristiques et la dureté en esclavage des recouvrements composés de tissu-renforcé du polymère (FRP) et d'un substrat concret sous le chargement mélangé de mode. Un système de vision d'ordinateur est employé pour mesurer l'endroit de fente, près des déformations de bout et du déplacement d'ouverture de fente pendant le procédé de progression de la fissure. La corrélation d'image de Digital est employée pour déterminer le déplacement d'ouverture de fente (MORUE) pour des pailles accroissant à proximité de l'interface FRP-concrète. Les résultats de cette étude indiquent cela pendant la progression de la fissure, (1) le composant du mode I de la MORUE est dominant pour tous les angles du chargement de spécimen, (2), l'importance du composant local du mode I de la MORUE est maximisée quand la bonne qualité en esclavage est présente et prolongation de fente se produit dans le mortier/proche concret l'interface concrète de FRP et (3) la bonne concordance existe entre les évaluations indépendantes de taux de rejets d'énergie basées sur une double formulation en porte-à-faux élastique approximative de faisceau et également l'utilisation des composants mesurés de la MORUE dans une expression élastique linéaire classique.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : baolin.wan@marquette.edu, sutton@engr.sc.edu, petrou@ucy.ac.cy, kharries@engr.pi [...] [article] Investigation of Bond Between Fiber Reinforced Polymer and Concrete Undergoing Global Mixed Mode I/II Loading = Recherche sur le Lien entre le Polymère de Tissu-Renforcé et le Béton Subissant le Chargement Mélangé Global du Mode I/II [texte imprimé] / Wan, Baolin, Auteur ; Sutton, Michael A., Auteur ; Petrou, Michael F. ; Harries, Kent A. ; Ning Li ; Landis, Eric N., Editeur scientifique . - 1467-1475 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°12 (Decembre 2004) . - 1467-1475 p.
Mots-clés : Cracking Bonding Digital techniques Fiber reinforced polymers Criquage Liaison Techniques digitales Polymères de tissu-renforcé Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : A novel experimental method using modified double cantilever beam specimens and a customized test frame are introduced to evaluate bond characteristics and toughness of fiber reinforced polymer (FRP) composite overlays and a concrete substrate under mixed mode loading. A computer vision system is used to measure the crack location, near-tip deformations and crack opening displacement during the crack growth process. Digital image correlation is used to determine the crack opening displacement (COD) for flaws growing in the vicinity of the FRP–concrete interface. Results from this study indicate that during crack growth, (1) the Mode I component of COD is dominant for all angles of specimen loading, (2), the magnitude of the local Mode I component of COD is maximized when good bond quality is present and crack extension occurs within the mortar/concrete near the FRP–concrete interface and (3) good agreement exists between independent energy release rate estimates based upon both an approximate elastic double cantilever beam formulation and also use of the measured components of COD in a classical linear elastic expression.
Une méthode expérimentale de roman en utilisant de doubles spécimens en porte-à-faux modifiés de faisceau et une armature adaptée aux besoins du client d'essai sont présentées pour évaluer des caractéristiques et la dureté en esclavage des recouvrements composés de tissu-renforcé du polymère (FRP) et d'un substrat concret sous le chargement mélangé de mode. Un système de vision d'ordinateur est employé pour mesurer l'endroit de fente, près des déformations de bout et du déplacement d'ouverture de fente pendant le procédé de progression de la fissure. La corrélation d'image de Digital est employée pour déterminer le déplacement d'ouverture de fente (MORUE) pour des pailles accroissant à proximité de l'interface FRP-concrète. Les résultats de cette étude indiquent cela pendant la progression de la fissure, (1) le composant du mode I de la MORUE est dominant pour tous les angles du chargement de spécimen, (2), l'importance du composant local du mode I de la MORUE est maximisée quand la bonne qualité en esclavage est présente et prolongation de fente se produit dans le mortier/proche concret l'interface concrète de FRP et (3) la bonne concordance existe entre les évaluations indépendantes de taux de rejets d'énergie basées sur une double formulation en porte-à-faux élastique approximative de faisceau et également l'utilisation des composants mesurés de la MORUE dans une expression élastique linéaire classique.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : baolin.wan@marquette.edu, sutton@engr.sc.edu, petrou@ucy.ac.cy, kharries@engr.pi [...]
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°12 (Decembre 2004) . - 1476-1485 p.
Titre : Fluid-Solid Interaction in Particle-Laden Flows Titre original : Interaction Pleine Liquide dans des Ecoulements Chargés de Particules Type de document : texte imprimé Auteurs : Liu, Q. Q., Auteur ; Singh, Vijay P., Auteur ; Teng, Michelle H., Editeur scientifique Article en page(s) : 1476-1485 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Turbulence Energy loss Two phase flow Particle interactions Velocity Pipe flow Déperditions d'énergie Ecoulement biphasé Interactions de particules Vitesse Ecoulement de pipe Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Using a laser-Doppler split-phase measuring technique, the rates of fluctuation in horizontal and vertical directions of pipe flow containing solid particles were observed. Employing these observations the effect of particles on flow turbulence was analyzed and a formula for determining the initial condition of particles restraining the flow turbulence in the mainstream region was developed. The mechanisms affecting the energy loss of flow were then analyzed.
En utilisant une technique de mesure fendue de phase de laser Doppler, on a observé les taux de fluctuation dans des directions horizontales et verticales d'écoulement de pipe contenant les particules pleines. Utilisant ces observations, l'effet des particules sur la turbulence d'écoulement a été analysé et une formule pour déterminer l'état initial des particules retenant la turbulence d'écoulement dans la région principale de jet a été développée. Les mécanismes affectant la déperdition d'énergie de l'écoulement ont été alors analysés.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : qqliu@imech.ac.cn, qliul@lsu.edu, cesing@lsu.edu [article] Fluid-Solid Interaction in Particle-Laden Flows = Interaction Pleine Liquide dans des Ecoulements Chargés de Particules [texte imprimé] / Liu, Q. Q., Auteur ; Singh, Vijay P., Auteur ; Teng, Michelle H., Editeur scientifique . - 1476-1485 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°12 (Decembre 2004) . - 1476-1485 p.
Mots-clés : Turbulence Energy loss Two phase flow Particle interactions Velocity Pipe flow Déperditions d'énergie Ecoulement biphasé Interactions de particules Vitesse Ecoulement de pipe Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : Using a laser-Doppler split-phase measuring technique, the rates of fluctuation in horizontal and vertical directions of pipe flow containing solid particles were observed. Employing these observations the effect of particles on flow turbulence was analyzed and a formula for determining the initial condition of particles restraining the flow turbulence in the mainstream region was developed. The mechanisms affecting the energy loss of flow were then analyzed.
En utilisant une technique de mesure fendue de phase de laser Doppler, on a observé les taux de fluctuation dans des directions horizontales et verticales d'écoulement de pipe contenant les particules pleines. Utilisant ces observations, l'effet des particules sur la turbulence d'écoulement a été analysé et une formule pour déterminer l'état initial des particules retenant la turbulence d'écoulement dans la région principale de jet a été développée. Les mécanismes affectant la déperdition d'énergie de l'écoulement ont été alors analysés.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : qqliu@imech.ac.cn, qliul@lsu.edu, cesing@lsu.edu
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°12 (Decembre 2004) . - 1486-1498 p.
Titre : Concrete Subjected to Triaxial Stress States: Application to Pull-Out Analyses Titre original : Béton Soumis aux Etats à Trois Axes d'Effort : Application pour Retirer des Analyses Type de document : texte imprimé Auteurs : Pivonka, Peter, Auteur ; Roman Lackner, Auteur ; Mang, Herbert A. ; Ulm, Franz-Josef, Editeur scientifique Article en page(s) : 1486-1498 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Concrete Trixial stresses Pull-out resistance Constitutive models Three-dimensional models Plasticity Concret Efforts à trois axes Résistance à coulisse Modèles constitutifs Modèles tridimensionnels Plasticité Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : This paper presents the application of three-dimensional (3D)-constitutive models for concrete formulated in the framework of plasticity theory to structural analyses of anchor devices. For this purpose, two commonly employed concrete material models are considered. The first model, the extended Leon model, is based on one yield surface for the description of compressive and tensile failure of concrete. The second material model is a multisurface plasticity model consisting of three Rankine yield surfaces and a Drucker–Prager yield surface. The predictive capability of the models is demonstrated by means of anchor devices, commonly employed in structural engineering for the connection of steel and concrete members. Such devices induce strongly nonuniform triaxial stress states in the surrounding concrete, ranging from tensile, overcompressive, to confined compressive stress states. In the vicinity of the anchor head, even nearly hydrostatic stress states may occur. The numerical simulations on the basis of the employed 3D material models for concrete give insight into the load-carrying behavior of the investigated anchor devices. Two headed studs characterized by different shapes of the anchor head and an undercut anchor are considered. Comparison of the peak loads and failure modes of the respective anchor device predicted by the numerical models with experimental data highlight the strength and weakness of the employed material models. It is shown that some load cases may lead to rather large differences in peak load depending on the choice of material model. These differences are based on the individual properties of the constitutive models for concrete and, hence, detailed knowledge of the model under consideration is essential for giving accurate estimates of the peak load of the anchor device and the failure mode of concrete.
Cet article présente l'application (3D) des modèles constitutifs tridimensionnels pour le béton formulés dans le travail d'armature de la théorie de plasticité aux analyses structurales des dispositifs d'ancre. À cette fin, deux modèles matériels concrets généralement utilisés sont considérés. Le premier modèle, le modèle prolongé de Leon, est basé sur une surface de rendement pour la description de l'échec compressif et de tension du béton. Le deuxième modèle matériel est une plasticité de multi-surface modèle se composant de trois surfaces de rendement de Rankine et d'une surface de rendement de Drucker Prager. Les possibilités prédictives des modèles sont démontrées à l'aide des dispositifs d'ancre, généralement utilisés dans la technologie structurale pour le raccordement des membres en acier et concrets. De tels dispositifs induisent les états à trois axes fortement non-uniformes d'effort dans le béton environnant, s'étendant de de tension, au-dessus de compressif , aux états confinés d'effort de compression. À proximité de la tête d'ancre, même les états presque hydrostatiques d'effort peuvent se produire. Les simulations numériques sur la base des modèles 3D matériels utilisés pour l'aperçu concret d'élasticité du comportement supportant la charge des dispositifs étudiés d'ancre. Deux dirigent des goujons caractérisés par différentes formes de la tête d'ancre et une ancre dégagée sont considérées. La comparaison des charges de crête et des modes de défaillance du dispositif respectif d'ancre a prévu par les modèles numériques avec le point culminant expérimental de données la force et la faiblesse des modèles matériels utilisés. On lui montre que quelques cas de charge peuvent mener aux différences plutôt grandes dans la charge maximale selon le choix du modèle de matériel. Ces différences sont basées sur les différentes propriétés des modèles constitutifs pour le béton et, par conséquent, la connaissance détaillée du modèle est à l'étude essentielle pour donner des évaluations précises de la charge maximale du dispositif d'ancre et du mode de défaillance du béton.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : peter.pivonka@tuwien.ac.at, roman.lackner@tuwien.ac.at, herbert.mang@tuwien.ac.a [...] [article] Concrete Subjected to Triaxial Stress States: Application to Pull-Out Analyses = Béton Soumis aux Etats à Trois Axes d'Effort : Application pour Retirer des Analyses [texte imprimé] / Pivonka, Peter, Auteur ; Roman Lackner, Auteur ; Mang, Herbert A. ; Ulm, Franz-Josef, Editeur scientifique . - 1486-1498 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°12 (Decembre 2004) . - 1486-1498 p.
Mots-clés : Concrete Trixial stresses Pull-out resistance Constitutive models Three-dimensional models Plasticity Concret Efforts à trois axes Résistance à coulisse Modèles constitutifs Modèles tridimensionnels Plasticité Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : This paper presents the application of three-dimensional (3D)-constitutive models for concrete formulated in the framework of plasticity theory to structural analyses of anchor devices. For this purpose, two commonly employed concrete material models are considered. The first model, the extended Leon model, is based on one yield surface for the description of compressive and tensile failure of concrete. The second material model is a multisurface plasticity model consisting of three Rankine yield surfaces and a Drucker–Prager yield surface. The predictive capability of the models is demonstrated by means of anchor devices, commonly employed in structural engineering for the connection of steel and concrete members. Such devices induce strongly nonuniform triaxial stress states in the surrounding concrete, ranging from tensile, overcompressive, to confined compressive stress states. In the vicinity of the anchor head, even nearly hydrostatic stress states may occur. The numerical simulations on the basis of the employed 3D material models for concrete give insight into the load-carrying behavior of the investigated anchor devices. Two headed studs characterized by different shapes of the anchor head and an undercut anchor are considered. Comparison of the peak loads and failure modes of the respective anchor device predicted by the numerical models with experimental data highlight the strength and weakness of the employed material models. It is shown that some load cases may lead to rather large differences in peak load depending on the choice of material model. These differences are based on the individual properties of the constitutive models for concrete and, hence, detailed knowledge of the model under consideration is essential for giving accurate estimates of the peak load of the anchor device and the failure mode of concrete.
Cet article présente l'application (3D) des modèles constitutifs tridimensionnels pour le béton formulés dans le travail d'armature de la théorie de plasticité aux analyses structurales des dispositifs d'ancre. À cette fin, deux modèles matériels concrets généralement utilisés sont considérés. Le premier modèle, le modèle prolongé de Leon, est basé sur une surface de rendement pour la description de l'échec compressif et de tension du béton. Le deuxième modèle matériel est une plasticité de multi-surface modèle se composant de trois surfaces de rendement de Rankine et d'une surface de rendement de Drucker Prager. Les possibilités prédictives des modèles sont démontrées à l'aide des dispositifs d'ancre, généralement utilisés dans la technologie structurale pour le raccordement des membres en acier et concrets. De tels dispositifs induisent les états à trois axes fortement non-uniformes d'effort dans le béton environnant, s'étendant de de tension, au-dessus de compressif , aux états confinés d'effort de compression. À proximité de la tête d'ancre, même les états presque hydrostatiques d'effort peuvent se produire. Les simulations numériques sur la base des modèles 3D matériels utilisés pour l'aperçu concret d'élasticité du comportement supportant la charge des dispositifs étudiés d'ancre. Deux dirigent des goujons caractérisés par différentes formes de la tête d'ancre et une ancre dégagée sont considérées. La comparaison des charges de crête et des modes de défaillance du dispositif respectif d'ancre a prévu par les modèles numériques avec le point culminant expérimental de données la force et la faiblesse des modèles matériels utilisés. On lui montre que quelques cas de charge peuvent mener aux différences plutôt grandes dans la charge maximale selon le choix du modèle de matériel. Ces différences sont basées sur les différentes propriétés des modèles constitutifs pour le béton et, par conséquent, la connaissance détaillée du modèle est à l'étude essentielle pour donner des évaluations précises de la charge maximale du dispositif d'ancre et du mode de défaillance du béton.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : peter.pivonka@tuwien.ac.at, roman.lackner@tuwien.ac.at, herbert.mang@tuwien.ac.a [...]
Exemplaires
| Code-barres | Cote | Support | Localisation | Section | Disponibilité |
|---|---|---|---|---|---|
| aucun exemplaire | |||||
