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IAE Plaques
Georges Cailletaud
Centre des Matériaux
Ecole des Mines de Paris/CNRS
Plan1Cinématique, plaque épaisse de Reissner-Mindlin
2Application du théorème des travaux virtuels
Efforts intérieurs
Efforts extérieurs
Equilibre et conditions aux limites
3Loi de comportement
4Plaque de Kirchhoff-Love
5Exemples
Matériau isotrope
Matériau anisotrope
Calcul des contraintes
Georges Cailletaud (Centre des Matériaux/UMR 7633 )Plaques22 mai 2006 2 / 46 Plan1Cinématique, plaque épaisse de Reissner-Mindlin
2Application du théorème des travaux virtuels
Efforts intérieurs
Efforts extérieurs
Equilibre et conditions aux limites
3Loi de comportement
4Plaque de Kirchhoff-Love
5Exemples
Matériau isotrope
Matériau anisotrope
Calcul des contraintes
Cinématique, plaque épaisse de Reissner-Mindlin Cinématique d"une plaque épaisse (Reissner-Mindlin)Plaque définie dans le plan (x1-x2); normale à la plaquex3, épaisseurh.Déplacement défini par 3 translations,U1,U2,W, et deux angles,q1etq2,qui sont
fonctions de x1-x2uniquement.1q
2 q 1 x2 x3 xu1(x1,x2,x3) =U1+q2x3
u2(x1,x2,x3) =U2-q1x3
u3(x1,x2,x3) =Wu=U+x3ΦU=U+W e3
(U 1 U 2 0) (0 0 W) 1 2 0) (q 2 -q1 0) Georges Cailletaud (Centre des Matériaux/UMR 7633 )Plaques22 mai 2006 4 / 46 Cinématique, plaque épaisse de Reissner-MindlinCalcul du tenseur de déformation
A partir de :
u1=U1+q2x3
u2=U2-q1x3
u 3=WIl vient :
e11=U1,1+q2,1x3
e22=U2,2-q1,2x3
e 33=02e12=U1,2+q2,2x3+U2,1-q1,1x3
2e23=-q1+W,2
2e31=q2+W,1Georges Cailletaud (Centre des Matériaux/UMR 7633 )Plaques22 mai 2006 5 / 46
Cinématique, plaque épaisse de Reissner-MindlinStructure du tenseur de déformation
e≂=d≂+x3K≂+b≂Tenseurdéformation de membrane(partie symétrique du gradient deU)
d ≂=?U1,1(U1,2+U2,1)/2 (U2,1+U1,2)/2U2,2?Tenseurde courbure(partie symétrique du gradient deΦ) K ≂=?q2,1(q2,2-q1,1)/2 (q2,2-q1,1)/2-q1,2?Cisaillement (vecteur cisaillement) b (0 0q2+W,10 0-q1+W,2
q2+W,1-q1+W,20)
b= Φ+gradW=?q2+W,1 -q1+W,2? Georges Cailletaud (Centre des Matériaux/UMR 7633 )Plaques22 mai 2006 6 / 46 Plan1Cinématique, plaque épaisse de Reissner-Mindlin
2Application du théorème des travaux virtuels
Efforts intérieurs
Efforts extérieurs
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3Loi de comportement
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5Exemples
Matériau isotrope
Matériau anisotrope
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Plan1Cinématique, plaque épaisse de Reissner-Mindlin
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Efforts intérieurs
Efforts extérieurs
Equilibre et conditions aux limites
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4Plaque de Kirchhoff-Love
5Exemples
Matériau isotrope
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Calcul des contraintes
Application du théorème des travaux virtuelsEfforts intérieursPuissance virtuelle
-dWint=Z V sijeijdV ZV?sabeab+2sa3ea3?dV
Z S dWhdS avec dWh=U1,1Z h s11dx3+q2,1Z h s11x3dx3+U2,2Z h s22dx3-q1,2Z h s22x3dx3 +(U1,2+U2,1)Z h s12dx3+(q2,2-q1,1)Z h s12x3dx3 +(-q1+W,2)Z h s23dx3+(q2+W,1)Z h s31dx3Georges Cailletaud (Centre des Matériaux/UMR 7633 )Plaques22 mai 2006 9 / 46 Application du théorème des travaux virtuelsEfforts intérieursDéfinition des efforts intérieurs
Variable associée définition :
U1,1N11=Z
h s11dx3 q2,1M11=Z
h s11x3dx3 U2,2N22=Z
h s22dx3 -q1,2M22=Z h s22x3dx3 (U1,2+U2,1)/2N12=Z h s12dx3 (q2,2-q1,1)/2M12=Z h s12x3dx3 (-q1+W,2)/2T2=Z h s23dx3 (q2+W,1)/2T1=Z h s31dx3Georges Cailletaud (Centre des Matériaux/UMR 7633 )Plaques22 mai 2006 10 / 46 Application du théorème des travaux virtuelsEfforts intérieursDéfinitions
Tenseur des efforts de membrane :
N ≂=?N11N12 N21N22?
N ab=Z h sabdx3Tenseur des moments : M ≂=?M11M12 M21M22?
M ab=Z h x3sabdx3Vecteur des cisaillements transverses : T a=Z h sa3dx3Georges Cailletaud (Centre des Matériaux/UMR 7633 )Plaques22 mai 2006 11 / 46 Application du théorème des travaux virtuelsEfforts intérieursTraitement des efforts intérieurs
-dWint=-dWMint-dWFint-dWSint =Z SNabUabdS+Z
SMabKabdS+Z
STabadSMembrane :
-dWMint=Z S (N11U1,1+N22U2,2+N12(U1,2+U2,1))dSFlexion : -dWFint=Z S (M11q2,1-M22q1,2+M12(q2,2-q1,1))dSCisaillement : -dWSint=Z S(T1(q2+W,1)+T2(-q1+W,2))dSGeorges Cailletaud (Centre des Matériaux/UMR 7633 )Plaques22 mai 2006 12 / 46
Application du théorème des travaux virtuelsEfforts intérieursIntégration par partie, membrane
Z SN11U1,1dS=Z
S ((N11U1),1-N11,1U1)dS Z SN22U2,2dS=Z
S ((N22U2),2-N22,2U2)dS Z SN12U1,2dS=Z
S ((N12U1),2-N12,2U1)dS Z SN21U2,1dS=Z
S ((N21U2),1-N21,2U2)dS -dWMint=Z [(N11n1+N12n2)U1+(N21n1+N22n2)U2]ds Z S [(N11,1+N12,2)U1+(N21,1+N22,2)U2]dS Z (N≂.n).Uds-Z Squotesdbs_dbs4.pdfusesText_8[PDF] théorie des poutres formulaire
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