ANALYSE DU COMPORTEMENT DE FLAMBAGE DES PLAQUES MINCES STRATIFIEES EN MATERIAUX COMPOSITES PAR LA METHODE DES ELEMENTS FINIS

  • ABDELOUAHAB TATI Département de Génie Civil, Université Mohamed Khider Biskra
  • MABROUK HESSINI Département de Génie Mécanique, Université Mohamed Khider Biskra

Résumé

Un élément fini quadrilatère pour l’analyse du flambage des plaques minces stratifiées en matériaux composites a été proposé.
L’élément est une combinaison d’un élément membranaire iso-paramétrique linéaire et d’un élément rectangulaire de haute
précision de type Hermite transformé. L’hypothèse de Kirchhoff a été adoptée bien qu’en général les déformations de
cisaillement ne soient pas négligées dans le cas des plaques et des coques en matériaux composites. On a supposé que
l’hypothèse est vérifiée dans chaque couche, ce qui revient évidemment à supposer qu’elle l’est pour toute l’épaisseur de la
plaque. Pour la construction des matrices de rigidité et géométrique, le principe de variation de l’énergie potentielle de
déformation a été utilisé. Des résultats satisfaisants ont été obtenus dans les cas isotrope et anisotrope aussi bien en flexion
qu’en flambage, pour différentes géométries de plaques.

 

 

A quadrilateral finite element for the analysis of buckling of thin laminated plates is proposed. The element is a combination
of a linear isoparametric membrane element and a high precision rectangular Hermite , transformed element. The theory of
Kirchhoff is adopted. Although in case of laminated plates and shells, the shearing strains are important. It was supposed that
the Kirchoff theory is checked for each layer, therefore it will be checked for all the plate. For the construction of rigidity and
geometrical matrices, the principle of variation of the strain potential energy was used. Good results have been obtained in the
isotropic and anisotropic cases either in bending or in buckling, for various geometries of plates.

Références

Analyse du comportement de flambage des plaques minces stratifiées en matériaux composites par la méthode des éléments finis
15
[4] F. Aurccho, E. Sacco, A mixed-enhanced finite
element for the analysis of laminated composite plates,
Int. J. Numer. Meth. Engng. 44, 1481-1504 (1999).
[5] G. Dhatt, G. Touzot, (1981), Une présentation de la
méthode des éléments finis, Maloine S.A Editeur Paris
et les presses de l’Université Laval Québec
[6] H. Kardestuncer, Editor in CHIEF, D. Norrie, Project
Editor, Finite element Handbook, Mc. Graw, Hill
[7] J.-M. Berthelot, Matériaux composites, Edition TEC et
DOC, Paris, 3e
édition.
[8] Lien-Wen Chen and Lei-Yi Chen, Thermal buckling
analysis of laminated cylindrical plates by the finite
element method, Computer and structures vol.34 N0 1
pp 71-78 (1989).

[9] O. C. Zienkiewiez The finite element method.
McGraw Hill, London (1977).
[10] Pal. G. Bergan and Xiuxi Wang, Quadrilateral plate
bending elements with shear deformations, , computer
and structures vol. 19 N01-2 pp 25-34 1984.
[11] P. Lardeur et J.L. Batoz Evaluation d’un nouvel
élément fini pour l’analyse statique ou dynamique des
plaques composites, ECGM-3 Bordeaux, MARS 1989.
[12] Reinhard Piltner and Deepu S.Joseph, A mixed finite
element for plate bending with eight enhanced strain
modes, Commun.Numer.Meth.Engng 2001;17 : 443–
454 (DOI:10.1002/cnm.416).
[13] S. Timoshenko and S.Woinowsky –Krieger, Theory of
plates and shells, 2nd
Edn. McGraw Hill, New York
(1959).
[14] S. Timoshenko, Theory of Elastic Stability, McGraw-
Hill, New York. (1961).
[15] Viet Tung Nguyen, Modélisation globale et locale des
structures multicouches par éléments finis de plaque,
Thèse de doctorat, Ecole Nationale des pont et
chaussées, 2004. [1] A.J.M. Ferreira et al, Analysis of composite plates
using higher-order shear deformation theory and a
finite point formulation based on the multiquadric
radial basis function method, Composites: Part B 34
(2003) 627–636
[2] Calvin D. Austin, buckling of symmetric laminated
fiberglass reinforced plastic (FRP) platesES, Master of
Science in Civil Engineering, University of Pittsburgh,
(2003)
[3] D. Engrand et J. Bordas, Calcul des coques en
matériaux multicouches et sandwiches par la méthode
des éléments finis, LA RECHERCHE
AEROSPATIAE, Année 1973 n2 (Marsh-Avril) pp
109-118
Comment citer
TATI, ABDELOUAHAB; HESSINI, MABROUK. ANALYSE DU COMPORTEMENT DE FLAMBAGE DES PLAQUES MINCES STRATIFIEES EN MATERIAUX COMPOSITES PAR LA METHODE DES ELEMENTS FINIS. Courrier du Savoir, [S.l.], v. 9, mai 2014. ISSN 1112-3338. Disponible à l'adresse : >http://revues.univ-biskra.dz/index.php/cds/article/view/489>. Date de consultation : 14 jui. 2020
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