Published January 1, 2014 | Version v1
Publication Open

Modeling and numerical simulation of static and dynamic behavior of multilayered plates with interface effects

Creators

  • 1. École nationale supérieure d'arts et métiers
  • 2. Abdelmalek Essaâdi University
  • 3. Laboratoire de Mathématiques d'Orsay
  • 4. King Abdulaziz University

Description

In Multilayered structures the interface effects have a wide range of applications in aerospace, automotive and especially in civil engineering. The design and construction of these structures and the account for interface effects require special expertise in modeling, simulation and implementation. Many studies in this case were conducted to address these issues. The objective of this work is the modeling and numerical simulation of static and dynamic behaviors of beams and plates multilayered structures with different types of interfaces. The focus was on the prediction of the behavior of stresses; shears and displacements depending on thickness. The interface can be elastic or viscoelastic of small or large thickness. The state space method has been developed for this purpose. Various types of rolled arbitrary number of isotropic or anisotropic layers structures were considered. The three-dimensional behavior is obtained for different types of static and dynamic loading. The results were compared with those based on the model of Stroh and on the various existing theories of beams and plates. The methodological approach, developed here, will be applied to thick structures, functionally graded, bimorph or multilayer structures and possibly piezoelectric or viscoelastic layered structures with interface effect

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

في الهياكل متعددة الطبقات، يكون لتأثيرات الواجهة مجموعة واسعة من التطبيقات في مجال الطيران والسيارات وخاصة في الهندسة المدنية. يتطلب تصميم وبناء هذه الهياكل وحساب تأثيرات الواجهة خبرة خاصة في النمذجة والمحاكاة والتنفيذ. تم إجراء العديد من الدراسات في هذه الحالة لمعالجة هذه القضايا. الهدف من هذا العمل هو النمذجة والمحاكاة العددية للسلوكيات الثابتة والديناميكية للحزم والألواح والهياكل متعددة الطبقات مع أنواع مختلفة من الواجهات. وكان التركيز على التنبؤ بسلوك الضغوط ؛ والمقصات والإزاحات اعتمادًا على السماكة. يمكن أن تكون الواجهة مرنة أو لزجة بسماكة صغيرة أو كبيرة. تم تطوير طريقة مساحة الولاية لهذا الغرض. تم النظر في أنواع مختلفة من العدد العشوائي المدلفن من هياكل الطبقات متباينة الخواص أو متباينة الخواص. يتم الحصول على السلوك ثلاثي الأبعاد لأنواع مختلفة من التحميل الثابت والديناميكي. تمت مقارنة النتائج مع تلك التي تستند إلى نموذج ستروه وعلى مختلف النظريات الموجودة للعوارض والألواح. سيتم تطبيق النهج المنهجي، الذي تم تطويره هنا، على الهياكل السميكة، والهياكل المتدرجة وظيفيًا أو ثنائية الشكل أو متعددة الطبقات وربما الهياكل الكهربائية الإجهادية أو اللزجة المرنة ذات تأثير الواجهة

Translated Description (French)

Dans les structures multicouches, les effets d'interface ont une large gamme d'applications dans l'aérospatiale, l'automobile et en particulier dans le génie civil. La conception et la construction de ces structures et la prise en compte des effets d'interface nécessitent une expertise particulière en modélisation, simulation et mise en œuvre. De nombreuses études ont été menées dans ce cas pour résoudre ces problèmes. L'objectif de ce travail est la modélisation et la simulation numérique des comportements statiques et dynamiques des structures multicouches de poutres et de plaques avec différents types d'interfaces. L'accent a été mis sur la prédiction du comportement des contraintes ; cisaillements et déplacements en fonction de l'épaisseur. L'interface peut être élastique ou viscoélastique de petite ou grande épaisseur. La méthode de l'espace d'état a été développée à cet effet. Différents types de structures laminées en nombre arbitraire de couches isotropes ou anisotropes ont été considérés. Le comportement tridimensionnel est obtenu pour différents types de chargement statique et dynamique. Les résultats ont été comparés à ceux basés sur le modèle de Stroh et sur les différentes théories existantes des poutres et des plaques. L'approche méthodologique, développée ici, sera appliquée aux structures épaisses, aux structures à gradations fonctionnelles, bimorphes ou multicouches et éventuellement aux structures stratifiées piézoélectriques ou viscoélastiques avec effet d'interface

Translated Description (Spanish)

En las estructuras multicapa, los efectos de interfaz tienen una amplia gama de aplicaciones en la industria aeroespacial, automotriz y especialmente en la ingeniería civil. El diseño y la construcción de estas estructuras y la consideración de los efectos de la interfaz requieren experiencia especial en modelado, simulación e implementación. Se realizaron muchos estudios en este caso para abordar estos problemas. El objetivo de este trabajo es el modelado y simulación numérica de comportamientos estáticos y dinámicos de vigas y placas de estructuras multicapa con diferentes tipos de interfaces. La atención se centró en la predicción del comportamiento de las tensiones; cizallas y desplazamientos en función del espesor. La interfaz puede ser elástica o viscoelástica de pequeño o gran espesor. El método del espacio de estados se ha desarrollado para este propósito. Se consideraron varios tipos de estructuras laminadas de número arbitrario de capas isotrópicas o anisotrópicas. El comportamiento tridimensional se obtiene para diferentes tipos de carga estática y dinámica. Los resultados se compararon con los basados en el modelo de Stroh y en las diversas teorías existentes de vigas y placas. El enfoque metodológico, desarrollado aquí, se aplicará a estructuras gruesas, estructuras funcionalmente graduadas, bimorfas o multicapa y posiblemente estructuras en capas piezoeléctricas o viscoelásticas con efecto de interfaz

Files

matecconf_cmss2013_02006.pdf.pdf

Files (24 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:7624dcbc096921e31a1da610e19a546e
24 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
النمذجة والمحاكاة العددية للسلوك الثابت والديناميكي للوحات متعددة الطبقات مع تأثيرات الواجهة
Translated title (French)
Modélisation et simulation numérique du comportement statique et dynamique de plaques multicouches avec effets d'interface
Translated title (Spanish)
Modelado y simulación numérica de comportamiento estático y dinámico de placas multicapa con efectos de interfaz

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2076614844
DOI
10.1051/matecconf/20141102006

Is supplement to
https://openalex.org/W4293660770 (Other)
https://openalex.org/W4237298715 (Other)
https://openalex.org/W2925103490 (Other)
https://openalex.org/W2486669035 (Other)
https://openalex.org/W2097618123 (Other)
https://openalex.org/W2015860364 (Other)
https://openalex.org/W2002964458 (Other)
https://openalex.org/W1995301894 (Other)
https://openalex.org/W1965183937 (Other)
https://openalex.org/W1501537957 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Morocco

References

  • https://openalex.org/W1994909571
  • https://openalex.org/W2032872810
  • https://openalex.org/W2035409683
  • https://openalex.org/W2055659212
  • https://openalex.org/W2058276528
  • https://openalex.org/W2091518581
  • https://openalex.org/W2093352516
  • https://openalex.org/W2171640513