Bourada, Mohamed;Kaci, Abdelhakim;Houari, Mohammed Sid Ahmed;Tounsi, Abdelouahed
Steel and Composite Structures
/
v.18
no.2
/
pp.409-423
/
2015
In the present work, a simple and refined trigonometric higher-order beam theory is developed for bending and vibration of functionally graded beams. The beauty of this theory is that, in addition to modeling the displacement field with only 3 unknowns as in Timoshenko beam theory, the thickness stretching effect (${\varepsilon}_Z{\neq}0$) is also included in the present theory. Thus, the present refined beam theory has fewer number of unknowns and equations of motion than the other shear and normal deformations theories, and it considers also the transverse shear deformation effects without requiring shear correction factors. The neutral surface position for such beams in which the material properties vary in the thickness direction is determined. Based on the present refined trigonometric higher-order beam theory and the neutral surface concept, the equations of motion are derived from Hamilton's principle. Numerical results of the present theory are compared with other theories to show the effect of the inclusion of transverse normal strain on the deflections and stresses.
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
/
v.7
no.5
/
pp.805-816
/
2015
In the present study, external restraints imposed normal to the plate during the cooling stage were determined to be effective for reduction of the angular distortion of butt-welded or fillet-welded plate. A welding analysis model under external force during the cooling stage was idealized as a prismatic member subjected to pure bending. The external restraint was represented by vertical force on both sides of the work piece and bending stress forms in the transverse direction. The additional bending stress distribution across the plate thickness was reflected in the improved inherent strain model, and a set of inherent strain charts with different levels of bending stress were newly calculated. From an elastic linear FE analysis using the inherent strain values taken from the chart and comparing them with those from a 3D thermal elasto-plastic FE analysis, welding deformation can be calculated.
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
/
v.7
no.1
/
pp.157-173
/
2015
In the present study, the existing equivalent stain method is improved to make up for its weaknesses. The improved inherent strain model is built considering more sophisticated three dimensional constraints which are embodied by six cubic elements attached on three sides of a core cubic element. From a few case studies, it is found that the inherent strain is mainly affected by the changes in restraints induced by changes of temperature-dependent material properties of the restraining elements. On the other hand, the degree of restraints is identified to be little influential to the inherent strain. Thus, the effect of temperature gradients over plate thickness and plate transverse direction normal to welding is reflected in the calculation of the inherent strain chart. The welding deformation can be calculated by an elastic FE analysis using the inherent strain values taken from the inherent strain chart.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
/
v.19
no.4
s.74
/
pp.407-418
/
2006
In this paper, an efficient yet accurate stress analysis based on the first-order shear deformation theory (FSDT) is presented. The transverse shear strain energy is modified via the mixed variational theorem, so that the shear correction factors are automatically involved in the formulation. In the mixed variational formulation, the transverse stresses are taken to be functions subject to variations. The transverse shear stresses based on an efficient higher order plate theory (EHOPT, Cho and Parmerter, 1993) are utilized and modified, while the transverse normal stress is assumed to be the third-order polynomial of thickness coordinates, which satisfies both zero transverse shear stresses and prescribed surface fractions in top and bottom surfaces. On the other hand, the displacements are assumed to be those of the FSDT Resulting strain energy expressions are referred to as an EFSDTM3D that stands for an enhanced first-order shear deformation theory based on the mixed formulation for three dimensional elasticity, The developed EFSDTM3D preserves the computational advantage of the classical FSDT while allowing for important local through-the-thickness variations of displacements and stresses through the recovery procedure that is based on the least square minimization of in-plane stresses. Comparisons of displacements and stresses of both laminated and sandwich plates using the present theory are made with the classical FSDT, three-dimensional exact solutions, and available data in the literature.
The present article is concerned about the study of disturbances in a homogeneous nonlocal magneto-thermoelastic medium under the combined effects of hall current, rotation and two temperatures. The model under assumption has been subjected to normal force. Laplace and Fourier transform have been used for finding the solution to the field equations. The analytical expressions for conductive temperature, stress components, normal current density, transverse current density and displacement components have been obtained in the physical domain using a numerical inversion technique. The effects of hall current and nonlocal parameter on resulting quantities have been depicted graphically. Some particular cases have also been figured out from the current work. The results can be very important for the researchers working in the field of magneto-thermoelastic materials, nonlocal thermoelasticity, geophysics etc.
This paper deals with reliability analysis of specially orthotropic plates subjected to transverse lateral pressure loads by using Monte Carlo simulation method. The plates are simply supported around their all edges and have a low short span to plate depth ratio with rectangular plate shapes. Various levels of reliability analyses of the plates are performed within the context of First-Ply-Failure(FPF) analysis such as ply-/laminate-level reliability analyse, failure tree analysis and sensitivity analysis of basic design variables to estimated plate reliabilities. In performing all these levels of reliability analyses, the followings are considered within the Monte Carlo simulation method: (1) input parameters to the strengths of the plates such as applied transverse lateral pressure loads, elastic moduli, geometric including plate thickness and ultimate strength values of the plates are treated as basic design variables following a normal probability distribution; (2) the mechanical responses of the plates are calculated by using simplified higher-order shear deformation theory which can predict the mechanical responses of thick laminated plates accurately; and (3) the limit state equations are derived from polynomial failure criteria for composite materials such as maximum stress, maximum strain, Tsai-Hill, Tsai-Wu and Hoffman.
The bending of a porous FG plate is discussed in this study using a novel higher quasi-3D hyperbolic shear deformation theory with four unknowns. The proposed theory takes into consideration the normal and transverse shear deformation effect and ensures the parabolic distribution of the transverse stresses through the thickness direction with zero-traction at the top and the bottom surfaces of the structure. Innovative porous functionally graded materials (FGM) have through-thickness porosity as a unique attribute that gradually varies with their qualities. An analytical solution of the static response of the perfect and imperfect FG plate was derived based on the virtual work principle and solved using Navier's procedure. The validity and the efficiency of the current model is confirmed by comparing the results with those obtained by others solutions. The comparisons showed that the present model is very efficient and simple in terms of computation time and exactness. The impact of the porosity parameter, aspect ratio, and thickness ratio on the bending of porous FG plate is shown through a discussion of several numerical results.
This paper presents a high-order shear and normal deformation theory for the bending of FGM plates. The number of unknowns and governing equations of the present theory is reduced, and hence makes it simple to use. Unlike any other theory, the number of unknown functions involved in displacement field is only four, as against five or more in the case of other shear and normal deformation theories. Based on the novel shear and normal deformation theory, the position of neutral surface is determined and the governing equilibrium equations based on neutral surface are derived. There is no stretching-bending coupling effect in the neutral surface-based formulation, and consequently, the governing equations of functionally graded plates based on neutral surface have the simple forms as those of isotropic plates. Navier-type analytical solution is obtained for functionally graded plate subjected to transverse load for simply supported boundary conditions. The accuracy of the present theory is verified by comparing the obtained results with other quasi-3D higher-order theories reported in the literature. Other numerical examples are also presented to show the influences of the volume fraction distribution, geometrical parameters and power law index on the bending responses of the FGM plates are studied.
Chikr, Sara Chelahi;Kaci, Abdelhakim;Yeghnem, Redha;Tounsi, Abdelouahed
Structural Engineering and Mechanics
/
v.72
no.5
/
pp.653-673
/
2019
This work investigates a novel quasi-3D hyperbolic shear deformation theory is presented to discuss the buckling of new type of sandwich plates. This theory accounts for both shear deformation and thickness stretching effects by a hyperbolic variation of all displacements through the thickness. The enhancement of this formulation is due to the use of only five unknowns by including undetermined integral terms, contrary to other theories where we find six or more unknowns. It does not require shear correction factors and transverse shear stresses vary parabolically across the thickness. A new type of FGM sandwich plates, namely, both FGM face sheets and FGM hard core are considered. The governing equations and boundary conditions are derived using the principle of virtual displacements. Analytical solutions are obtained for a simply supported plate. The accuracy of the present theory is verified by comparing the obtained results with quasi-3D solutions and those predicted by higher-order shear deformation theories. The comparison studies show that the obtained results are not only more accurate than those obtained by higher-order shear deformation theories, but also comparable with those predicted by quasi-3D theories with a greater number of unknowns.
Sadoun, Mohamed;Houari, Mohammed Sid Ahmed;Bakora, Ahmed;Tounsi, Abdelouahed;Mahmoud, S.R.;Alwabli, Afaf S.
Geomechanics and Engineering
/
v.16
no.2
/
pp.141-150
/
2018
In this current work a quasi 3D "trigonometric shear deformation theory" is proposed and discussed for the dynamic of thick orthotropic plates. Contrary to the classical "higher order shear deformation theories" (HSDT) and the "first shear deformation theory" (FSDT), the constructed theory utilizes a new displacement field which includes "undetermined integral terms" and presents only three "variables". In this model the axial displacement utilizes sinusoidal mathematical function in terms of z coordinate to introduce the shear strain impact. The cosine mathematical function in terms of z coordinate is employed in vertical displacement to introduce the impact of transverse "normal deformation". The motion equations of the model are found via the concept of virtual work. Numerical results found for frequency of "flexural mode", mode of shear and mode of thickness stretch impact of dynamic of simply supported "orthotropic" structures are compared and verified with those of other HSDTs and method of elasticity wherever considered.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.