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Thèses sur le sujet « Coques cylindriques »
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1
Besson, Christine. « Homogeneisation des coques cylindriques nervurees ». Besançon, 1989. http://www.theses.fr/1989BESA2055.
Texte intégralRésumé :
Ce travail montre comment l'homogeneisation permet de determiner la coque orthotrope equivalente a une coque cylindrique renforcee par un reseau orthogonal ou non de raidisseurs lorsque l'on considere celle-ci comme une coque epaisse non symetrique dont l'epaisseur varie periodiquement. Les resultats numeriques ainsi obtenus sont compares a ceux fournis par un calcul classique pour divers problemes types
2
Bouabdallah, Mohammed. « Modélisation de coques cylindriques raidies, isotropes et composites ». Compiègne, 1992. http://www.theses.fr/1992COMP0550.
Texte intégralRésumé :
Ce travail concerne la modélisation des plaques et coques cylindriques raidies. Le modèle élément fini de coque est développé dans une base curviligne et repose sur une théorie du premier ordre incluant les effets du cisaillement transversal. Il est obtenu par discrétisation de la fonctionnelle mixte d'Hellinger-Reissner avec satisfaction explicite de l'équilibre local (formulation mixte/hybride). Les raidisseurs sont modélisés par des éléments de poutres courbes utilisant les mêmes hypothèses de flexion/cisaillement avec torsion de Saint-Venant. Les matrices et vecteurs élémentaires sont également établis à partir d'une formulation hybride en contraintes. Un grand nombre de problèmes relatifs aux arcs, coques et plaques et coques raidies ont été traités pour évaluer les performances des modèles proposés. Ces problèmes concernent les structures homogènes et composites stratifiés et des comportements en statique, dynamique (vibrations libres) et flambement linéaire.
3
Boushifa, Abdelkader. « Contribution à l'étude des coques cylindriques application aux coques de révolution chargées symétriquement ». Grenoble 2 : ANRT, 1986. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb375963699.
Texte intégral
4
Michel, Gérard Jullien Jean-François. « Flambage de coques cylindriques sous un chargement de cisaillement dynamique ». Villeurbanne : Doc'INSA, 1999. http://docinsa.insa-lyon.fr/these/pont.php?id=michel.
Texte intégral
5
Mathon, Cédric Limam Ali Jullien Jean-François. « Flambage sous flexion et pression interne de coques cylindriques minces ». Villeurbanne : Doc'INSA, 2005. http://docinsa.insa-lyon.fr/these/pont.php?id=mathon.
Texte intégral
6
Mathon, Cédric. « Flambage sous flexion et pression interne de coques cylindriques minces ». Lyon, INSA, 2004. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2004ISAL0097/these.pdf.
Texte intégralRésumé :
Ce travail de recherche, qui s'inscrit dans le cadre d'une action menée pour CNES/EADS, traite du comportement des structures coques cylindriques minces (R/t = 400), intérieurement pressurisées ou non, soumises à un chargement de flexion. Après une introduction du concept de stabilité d'équilibre, auquel il sera largement fait appel durant notre exposé, nous abordons dans une première partie les structures non pressurisées. Le cadre d'application de la théorie linéaire classique est précisé, ce qui nous permet d'examiner les causes possibles des écarts de comportement couramment observées expérimentale-ment entre des coques minces sous flexion ou sous compression axiale. La deuxième partie concerne les coques pressurisées. L'effet de la pression est considéré sous plusieurs angles différents. Nous étudions tout d'abord quelles sont les conséquences de celle-ci sur les défauts géométriques. Puis nous proposons une synthèse de nos observations expérimentales, afin de mettre en évidence l'évolution des charges de bifurcation avec la pression interne. Un troisième section de cette partie s'intéresse au comportement post-bifurcationnel d'une coque pressurisée en flexion, et nous montrons en particulier que la charge de col-lapse peut être significativement plus élevée que la charge de bifurcation, contrairement au cas d'une coque pressurisée sous compression axialeThe study deals with the behaviour of thin-walled cylindrical shells (R/t = 400), internally pressurized or not, submitted to a pure bending load. After a short overview allowing us introducing the mechanical concept or stability, we first examine unpressurized structures. Limits of the classical linear theory are investigated, and we scrutinize the various reasons that may explain the statistical gap between experimental results under a bending moment or pure compression. The second part concerns pressurized shells. The action of internal pressure is considered from various points of view. We examine its consequences on geometrical defects through experimental measurements, and then we precise the evolution of bifurcation loads related to the increasing of the pressure. The post-critical behaviour is then studied, and with the help of our experimental results, we show that the collapse load is significantly higher than the buckling load, which is not the case for pressurised shells under pure compression
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Michel, Gérard. « Flambage de coques cylindriques sous un chargement de cisaillement dynamique ». Lyon, INSA, 1997. http://theses.insa-lyon.fr/publication/1997ISALx103/these.pdf.
Texte intégralRésumé :
Les structures minces soumises à un chargement sismique sont sensibles au flambage malgré le fait qu’elles soient dimensionnées correctement pour les chargements statiques vis-à-vis des règles actuelles. Cette étude est menée dans le but de répondre aux questions concernant l’effet d’un chargement dynamique de cisaillement sur des coques minces. Pour mener cette recherche nous utilisons deux approches : une étude expérimentale et des simulations éléments finis. Le premier chapitre est consacré à une recherche bibliographique dans le domaine de l’instabilité, traitée d’un point de vue statique ou dynamique et des précédentes recherches menées sur les coques minces soumises à un chargement, statique ou dynamique, de cisaillement. Le second chapitre décrit les moyens utilisés pour mener à bien cette étude. Nous présentons les spécimens testés ainsi que la machine d’essais spécialement conçue pour réaliser les essais statiques et dynamiques. Une présentation des techniques de calculs et des éléments employés lors de nos modélisations permet de conclure cette partie. Une analyse, expérimentale et numérique, du comportement statique de la coque sous un chargement de cisaillement monotone ou cycle alterné constitue la troisième partie de ce document. Un comportement élastique bilinéaire avec un post critique stable est mis en évidence, la faible sensibilité aux défauts géométriques initiaux est également soulignée. Cette analyse nous permet de valider nos résultats (machine d’essais, codes de calculs) par rapport aux recherches similaires, elle sert également de base de référence pour les essais dynamiques. Le dernier chapitre présente les résultats des essais et simulations numériques des tests de chargements dynamiques. Une analyse vibratoire, par calculs éléments finis, de la coque est d’abord effectuée afin de connaître l’influence des défauts initiaux et d’une charge de précontrainte sur la réponse vibratoire de la coque. La modification des modes propres de type coque et la baisse des fréquences associées sous l’effet d’une charge de cisaillement croissante sont démontrées. Ensuite une synthèse des résultats expérimentaux, pour divers niveaux de charge et des fréquences d’excitation différentes, permet d’apporter une réponse concernant la perte de stabilité de la coque sous un chargement dynamique de cisaillement. La mise en évidence expérimentale d’une résonance paramétrique, pour des niveaux de charge inférieurs à la charge critique statique, est confirmée par les simulations éléments finis effectuées avec les codes ABAQUS et INCA. Cette instabilité, résultant du couplage des modes de vibrations et du mode de flambage, est fonction du niveau de charge et de la fréquence du chargement par rapport à la fréquence propre de la coqueThin-walled structures under seismic loading could exhibit bulking, even in the case of a correct static design in relationship with the design codes. The aim of our study is to answer questions about the effect of dynamic shear loading thin shells. Two approaches, experimental tests and finite elements simulations, are used in order to lead this goal. Chapter one is dedicate to a bibliographic research; static and dynamic instability are treat in point of view theoretical. Previous studies, regarding static and dynamic shear buckling, are also describe. The second chapter describes the tools used in this study. Experimental specimens and the special static and dynamic design machine test are presented; computational technique and finite element presentation end this part. Firstly a static analysis, with a comparison between experimental and numerical results, is done in order to have data before dynamic tests. Monotonous and cyclic tests are performed in order to underline the elastic bilinear and stable post critic behavior, the initial imperfection insensitivity is also showed. Dynamic tests and finite element simulations are presented in the last. A shell finite element vibration analysis is done in order to understand the initial imperfection and shear load effects. Then, the experimental results synthesis, for distinct load level and excitation frequencies, shows the occurrence of dynamic instability in the case of cylindrical thin shell under dynamic shear loading. Experimental parametric resonance, with load level inferior to static critical load, is bearded out by finite element simulations with the softwares ABAQUS and INCA. This instability, result of the buckling and vibration modes coupling, is function of the load level and the frequency excitation in relationship with the shell eigen frequency
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Sammari, Abdelbasset. « Flambage par fluage de coques cylindriques sous pression latérale externe ». Lyon, INSA, 1995. http://www.theses.fr/1995ISAL0003.
Texte intégralRésumé :
De nos jours, les coques cylindriques offrent de multiples applications, tant dans le domaine des techniques avancées (l'aéronautique, le spatial, le nucléaire, etc. . . ), que tout simplement dans la vie courante. Pour ce, leur optimisation s'imposent, d'où une augmentation du risque d'instabilité (flambage). Sachant que la plupart des matériaux de construction (bétons, métaux, alliages, bois, résines, etc. . . ) présente un caractère visqueux, il importe alors d'étudier l'interaction qui existe entre le flambage et le phénomène de fluage. Actuellement, il est acquis qu'il existe une forte analogie entre le comportement d'une coque cylindrique en flambage élastique ou élasto-plastique et de fluage. Aussi, la charge critique de flambage instantané (élastique ou élasto-plastique) dépend étroitement de la présence des imperfections. Citons à titre d'exemple, les défauts géométriques, la variation des caractéristiques physiques du matériau et l'imperfection des conditions aux limites. Ainsi, il est donc nécessaire dans une étude de flambage par fluage, d'analyser les effets de l'interaction de ces paramètres et du fluage sur la durée de vie d'une telle structure. Notre travail vise à analyser au moyen d'expériences couplées aux calculs numériques, le phénomène de flambage par fluage dans les domaines visco-élastique et visco-élasto-plastique et à peser l'influence des paramètres cités ci-dessus sur la valeur du temps critique. Les résultats de cette analyse permettront, d'une part, de fournir une base de données utile à l'élaboration d'une règle de dimensionnement et d'autre part, moyennant un modèle simple, d'élaborer une formule analytique permettant d'obtenir la durée de vie d'une coque cylindrique sous une charge constante de pression latérale externe. Les spécimens étudiés sont des coques quasi-parfaites obtenues par électrodéposition de nickel (matériau "particulier" de laboratoire). Les conditions aux limites sont très proches de l'encastrement parfait, conditions retenues dans les calculs. Compte tenu du choix du matériau, notre travail a été réalisé à température ambiante. La méthodologie d'analyse reste valable pour l'étude d'autres coques, sous d'autres températures et quelque soit le type du matériau, à conditions qu'il soit sensible au fluage[Owing that cylindrical shells are used in many areas (aeronautic, spatial, nuclear, etc. . . ) and in every day life, then, they must be more and more thin, therefore the risk of instability (buckling) is increased. Most of building materials (concretes, metals, wood, resins etc. . . ) presents a viscous character and it becomes important to study interaction between buckling and creep phenomenon ( creep buckling). Nowadays, a strong similarity between creep buckling behaviour and elastic or elastoplastic buckling behaviour of cylindrical shells is established. Critical load of instantaneous buckling ( elastic or elastoplastic buckling) depends; on the one hand, on the presence of initial geometrical imperfections and the kind of boundary conditions and, on the other hand, on the effects of geometrical and material non linearities. So, in a creep buckling study, it is important to analyse the effects of those parameters and creep on the life time of this kind of structure. The aim of this work is to analyse, by both experiments and numerical calculations, the creep buckling phenomenon and to appreciate the influence of the all above-mentioned parameters on the critical time value. The test and numerical results constitute a data base, used in the establishment of design code and of the formula which allow to obtain the critical time of cylindrical shell under constant lateral external pressure. The studied specimens are quasi-perfect circular cylindrical shells, made by nickel electroplating. Because each specimen presented at each edge an infinitely rigid flange, integral with the shell, the experimental boundary conditions are considered as ideal embedding conditions for the calculations. Experiments are realised at room temperature. The same reasoning can be applied to other shells made up of other materials which are sensitive to creep and tested under other temperatures. ]
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Ouayou, Balie Simon. « Flambage de coques cylindriques circulaires fissurées sous pression latérale externe ». Lyon, INSA, 1993. http://www.theses.fr/1993ISAL0059.
Texte intégralRésumé :
Dans le domaine de l'aéronautique, du nucléaire, du génie civil, etc. . . Les grandes constructions telles que les cuves des réacteurs nucléaires etc·. . Sont souvent réalisées par assemblage de plusieurs panneaux soudés entre eux. Ces soudures peuvent présenter accidentellement des amorces de fissures. La résistance de ces structures souvent très minces qui est limitée par le phénomène d1 instabilité peut-être réduit par la présence des amorces de fissure. Le présent travail est une contribution à la compréhension du comportement au flambage de telles structures. Il traite du flambage des coques cylindriques sous pression latérale externe. L'analyse qui est expérimentale est confrontée à une modélisation numérique. L'étude est effectuée en deux parties : -la première est consacrée à l'étude des coques sans fissures. Nous y constituons les données de base nécessaire à analyse de l 1 influence d1 une fissure sur le comportement de la coque. Nous déterminons également par calcul l'influence des paramètres autres que les fissures tels que les imperfections géométriques, les conditions aux limites. Enfin, nous en déduisons une méthodologie de calcul numérique applicable aux coques avec fissures – la deuxième partie est consacrée à l'étude des coques fissurées. Nous analysons l'influence de plusieurs paramètres de fissure, tels que la longueur, l'orientation, le nombre et la position de la fissure par rapport à la soudure. L'application de la méthodologie numérique mise en place dans la première partie donne une bonne approximation des essaisIn many areas of applied science, large thin-walled structural panels are increasingly becoming characteristic architectural features. Box-girder bridge decks and nuclear reactor vessels, for instance, are made up of several thin walled steel panels welded together. Instability and buckling present over-riding constraints on the design process. In addition, the presence of joints which are very often the origin of surface fissures poses increasing dangers on the overall stability of these structures. The work presented here is a study of the buckling behaviour of cylindrical shells with in-depth cracks under external lateral pressure. Essentially, the work is divided up into two major parts : the first involves data collection on the buckling behaviour of cylindrical shells without fissures. This information constitutes the common ground for studying their influence on the buckling behaviour. Furthermore, an analytical method is used to determine the effect of geometrical imperfection and boundary conditions on the buckling load. Finally, a numerical procedure applicable to the analysis of such structures with in-depth cracks is established. The second part focuses on experimental tests on shells with such fissures as a function of their population, orientation, length and position with respect to weld or joint. The values obtained are compared with those obtained numerically in part one and the agreement is found to be good
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Abdelmoula, Radhi. « Flambage des coques cylindriques sous pression : influence des conditions aux limites et des défauts ». Metz, 1989. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/1989/Abdelmoula.Radhi.SMZ8913.pdf.
Texte intégral
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Rossignol, Christine. « Flambage de coques cylindriques ondulées sous compression axiale et pression externe ». Lyon, INSA, 1994. http://www.theses.fr/1994ISAL0017.
Texte intégralRésumé :
Les problèmes d' instabilité des structures concernent notamment le dornaine des emballages alimentaires. Le maintien et le développement de l'emploi de l'acier, vis-à-vis d'autres matériaux tels que l'aluminium et les plastiques, ont suscité cette élude sur les boîtes de conserve dont le marché industriel est important. Ces coques cylindriques ondulées sont soumises à deux sollicitations mécaniques pouvant entraîner la ruine par flambage : la pression externe lors des cycles de stérilisation et la compression axiale lors du stockage. Afin d'identifier ] es paramètres déterminants nuisibles, neutres ou bénéfiques vis-à-vis du flambage, cette étude s'est appuyée sur une approche à la foi s expérimentale et. Numérique. Dans le but d'obtenir une compréhension claire des phénomènes et de déterminer, parmi les multiples paramètres à considérer les facteurs de conception pouvant affecter l'emballage, une méthodologie expérimentale a été définie qui vise à découpler au mieux leurs interactions. Les informations recueillies ont permis de construire et de valider les modélisations utilisées. Grâce à l'approche numérique, il a été possible de quantifier, d'analyser et de relativise ! Les influences 1espectives ou couplées de ces paramètres défauts géométriques involontaires, contraintes résiduelles, soudure, distributions d'épaisseurs, forme et longueur d'onde des moulures, condition limite semi-rigide, que ce soit pour des corps lisses ou des corps ondulés. Cette étude a donc fourni un outil pour réaliser des choix et apporter diverses améliorations afin d'adapter la géométrie des coques en fonction du cahier des chargesThe instability problems of structures concerns in particular the field of food packages. The maintenance and the development of steel, facing other materials such as aluminium and plastics have given rise to this study on tin cans. These corrugated cylindrical shells were submitted to two mechanical loads which lead to buckling failure : the external pressure from the sterilisation procedure and the axial pressure from the storage. In order to identify the deciding parameters which affect buckling, this study has been based on bath an experimental and a numerical approach. An experimental methodology was defined to obtain a clear understanding of the phenomena and to separate the effect of the different manufacturing factors which could affect the resistance of shells. The obtained informations have permitted to establish and validate the used numerical models. Thanks to the numerical approach it has been possible to quantify, to analyse and to compare the influence of each or a group of parameters bath for smooth and corrugated shells. These parameters were geometrical imperfections, residual stresses welding, thickness distribution, form and length of the corrugations and semi-rigid boundary conditions. This study has provided a tool to bring about various improvements in order to adapt the shell geometry according to the specifications
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Pedron, Christophe. « Flambage dynamique des coques raidies cylindriques de révolution avec interaction fluide structure ». Paris 6, 1995. http://www.theses.fr/1995PA066427.
Texte intégralRésumé :
Une méthode d'analyse du flambage dynamique d'un cylindre raidi elastoplastique soumis a un chargement en pression non uniforme se propageant dans un fluide qui interagit avec la structure est présentée dans ce rapport. Le modèle numérique développe est fonde sur une décomposition des champs de déplacement et de pression en séries de fourier. Le chargement incident est une onde de pression plane transversale présentant un pic de pression p#m#a#x suivi d'une décroissance exponentielle dans le temps de la forme p(t) = p#m#a#x exp (-t / t) ou t est une constante. I = p#m#a#x t est l'impulsion du chargement incident. Les couples (i, p#m#a#x) calcules qui conduisent a l'instabilité de la structure définissent des courbes critiques de flambage dynamique, tracées dans un diagramme log-log ou i est en abscisse et p#m#a#x en ordonnée. Sont aussi portes sur ces coubes les modes de Fourier les plus amplifies
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Martin, Seigle Sabine. « Rayonnement acoustique de coques cylindriques immergées, couplées à un fluide interne léger ». Aix-Marseille 2, 1997. http://www.theses.fr/1997AIX22077.
Texte intégralRésumé :
Ce memoire est consacre a l'application des equations integrales de frontiere au calcul du rayonnement acoustique en champ lointain par des coques cylindriques contraintes. Ces structures contiennent un gaz, sont immergees dans un fluide lourd, et excitees par une source acoustique interne ponctuelle omnidirectionnelle. Les coques cylindriques sont homogenes, ou periodiquement raidies par une serie de raidisseurs annulaires. L'attention se porte d'abord sur la prediction du rayonnement acoustique en champ lointain d'une coque cylindrique infinie, puis d'une coque infinie contrainte. Dans le premier cas, les fonctions inconnues sont obtenues de maniere exacte ; elles peuvent alors etre comparees aux fonctions approchees par la methode de perturbation (basee sur l'approximation d'un fluide interne leger). On etudie enfin le rayonnement acoustique en champ lointain d'une coque cylindrique finie contrainte, et fermee par deux disques infiniment rigides. La pression rayonnee est representee par potentiel de couche hybride. La methode de developpements raccordes permet de resoudre le probleme interieur quelle que soit la frequence d'excitation etudiee : un premier developpement de la pression acoustique interieure est obtenu de facon simplifiee par la methode de perturbation. Cependant, ce developpement devient singulier a chaque frequence de resonance de la cavite. Dans ce cas, une amelioration de la methode de perturbation conduit a l'expression d'un second developpement de la pression interieure, qui est lui regulier aux resonances interieures. Les inconnues du probleme sont approchees par la methode numerique de collocation, dans un domaine d'application restreint aux basses et moyennes frequences. Des tests de validation sont proposes pour verifier l'exactitude du traitement numerique des equations discretisees.
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Chraibi, Ajjaj Said. « Flambage de coques cylindriques sous combinaison de chargements mécaniques et thermique cyclique ». Lyon, INSA, 1990. http://www.theses.fr/1990ISAL0034.
Texte intégralRésumé :
Dans certaines appliations industrielles, le risque de flambage par interaction de deux ou plusieurs sollicitations est particulièrement à craindre du fait qu'il peut se produire pour des intensités de service. Le risque est d'autant plus grand lorsque l'une des sollicitations, par exemple thermique, est appliquée cycliquement. Le présent travail a pour objet d'apporter une contribution à la compréhension et à l'analyse de ce phénomène. L'étude est menée au moyen d'essais et de calculs numériques expérimentaux pour deux types combinaison. Le premier, réalisé sur des coques en matériau nickel électro-déposé, vise à étudier la combinaison d'un effort axial de traction et d'une pression latérale externe. L'apport d'une précontrainte aussi bien élastique que plastique, l'influence de l'ordre d'application des deux sollicitations ainsi que l'effet du cyclage de la pression sont analysés. La comparaison avec les résultats numériques permet une meilleure compréhension du phénomène et l'identification d'une modélisation adéquate pour représenter la loi constitutive dans le calcul de bifurcation. Le second type porte sur l'état d'interaction de cette combinaison avec un gradient axial thermique cyclique. L'étude est envisagée sur des coques cylindriques en acier inoxydable roulées et soudées sur une génératrice. Les résultats expérimentaux et numériques permettent d'apporter des éléments de réponse concernant la contribution de chaque chargement sur l'apparition du flambage. En particulier, un seuil de pression nominale est proposé, au-dessous duquel le risque d'interaction de ces trois sollicitations par effet de cyclage thermique peut être écartéIn certain industrial application, the risk of buckling under the simultaneous action of two or more loads may be very high. The risk becomes even greater if one of the loads, for exemple the thermal load, is cyclic. The abject of this work is to bring a contribution to the understanding and analysis of this phenomena. The study was carried out using both experimental and numerical means, it covers two load combinations. In the first case, a combination of axial traction and external pressure was studied on cylindrical electroplated nickel shells. The influence of the following parameters was studied: The elastic and plastic axial prestress. The order of application of the two loads. The cyclic application of the external pressure load. Comparison with numerical results allows a better understanding of the phenomena and enables us to identify a suitable modelisation to represent the constitutive law in the buckling calculations. The second case consisted of applying the same mechanical loads combined to a cyclic axial gradient of temperature. The tests were carried on specimens made of stainless steel sheet rolled and welded along a generating line. Experimental and numerical results give useful data concerning the contribution of each of the loads to buckling. In particular, a nominal pressure limit is put forward. Under this limit, the risk of progressive buckling by cyclic thermal load can be put aside
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Laulagnet, Bernard. « Rayonnement acoustique des coques cylindriques, finies raidies, revêtues d'un matériau de masquage ». Lyon, INSA, 1989. http://www.theses.fr/1989ISAL0035.
Texte intégralRésumé :
Ce travail s'insère dans le cadre de la discrétion acoustique des navires et concerne le rayonnement acoustique de coques cylindriques finies, munies de raidisseurs, immergées en fluide lourd ou léger et revêtues de matériau de masquage. La méthode de de calcul employée est intégro-modale. Ainsi, la réponse vibre-acoustique de la coque raidie sous charge fluide est décomposée dans la base des modes de coque non raidie. . , in vacuo. La pression dans le fluide est exprimée sous forme intégrale à partir d'un potentiel de simple couche. La prise en compte du matériau de masquage est effectuée soit à partir d'un modèle à réaction localisée, soir à partir de développements asymptotiques dans l'épaisseur des équations de Navier. La programmation de la méthode donne lieu à une exploitation numérique de nombreux résultats, notamment en puissance rayonnée, vitesse quadratique radiale, facteur de rayonnement, pression rayonnée en champ lointain et à une comparaison théorie expérience satisfaisante. Les notions de modes Equi-amortis, hyper-amortis, non-amortis par le rayonnement sont mis en évidence, permettant d'élucider les phénomènes typiques rencontrés sur la structure immergée. Une comparaison numérique entre les deux modèles de matériau de masquage est effectuée et les réductions de bruit rayonné en fonction des paramètres mécaniques de la couche sont calculées.
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Araar, Mostefa. « Contribution à l'auto-raidissage des coques cylindriques vis-a-vis du flambage ». Lyon, INSA, 1990. http://www.theses.fr/1990ISAL0014.
Texte intégralRésumé :
L'utilisation des coques mince est limitée par le phénomène d’instabilité ou de flambage, qui. Sous certaines sollicitations, conduit a une charge de ruine précoce vis·à·vis de la capacité du matériau de la structure. Le dimensionnement de ces structures à ce phénomène fait appel à des coefficients de réduction compte tenu de la maîtrise imparfaite du phénomène venant de l'influence des multiples imperfections de réalisation : imperfections géométriques de conditions aux limites. De chargements,. . . Une optimisation de la matière a conduit à la conception de structures raidies ou auto-raidies. Notre travail contribue l’élaboration d'une nouvelle forme de coque cylindrique vis-i·vis du phénomène en question conduisant à un auto-raidissage. Une recherche poussée est menée d'abord sur des coques cylindriques circulaires sous sollicitations simple et combinée en vue d 'acquérir des approfondissements sur la compréhension physique dans les domaines pré-critique et critique du flambage. Des modèles physiques obtenus, une forme de défaut de surface rigidifiant est élaborée, en utilisant du voûtes multiples. Un optimual est proposé sur le nombre de voûtes. La coque à voûtes multiples correspondante est désignée coque « ASTER ». Une analyse comparative de coques cylindriques à voûtes multiples est faite vis-à-vis des coques cylindriques circulaires. Pour diverses sollicitations : pression latérale externe, compression axiale. Combinai5on des deux. Sous l'action de la pression externe ou de la combinaison des sollicitations, avec une majorité en pression. L'auto-raidissage obtenu conduit a une majoration dans un rapport de 4 sur la charge cninétique vu-à-vis de la forme traditionnelleThe use of thin shells is limited by the phenomenon of instability or buckling, which, under many solicitations leads to a precocious ultimate load in comparison to the structure material capacity. The design of these structures relatively to this phenomenon includes knock down factors taking into account the imperfect knowledge of the phenomenon, induced by the influence of multiple imperfections of realization : geometrical imperfections, imperfections in end conditions, in loading, An optimisation of materials has led to the design of stiffened and self-stiffened structures. Our work contributes to the elaboration of a new shape of cylindrical shell giving a self stiffening. Against buckling. A thrust research has been developed primary on cylindrical shells under simple and combined loadings, in order to acquire deepening of the physical understanding in pre-critical and critical do mains of buckling. From the physical models obtained, a stiffening shape of a surface defect was elaborated using multiples vaults. An optimum of the vaults number is proposed, the corresponding multi-vaulted shell is designated as "ASTER" shell. A comparative analysis of the multi-vaulted cylindrical shells is made relatively to the circular cylindrical shells, for various solicitations : external pressure , axial compression , and their combination. Under the external pressure action or the combined actions of the two loads, with pressure higher than compression , the self -stiffening obtained leads to increasing the critical load in a ratio of 4 in comparison with the traditional shape
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Belhouchet, Zoubir. « Comportement et stabilité des coques cylindriques sous charges de type "silo" : étude analytique et numérique ». Metz, 1998. http://www.theses.fr/1998METZ038S.
Texte intégralRésumé :
Le travail de la présente thèse se résume en deux parties. La première concerne l'étude analytique et numérique du comportement de la coque cylindrique soumise à des charges symétriques combinées (pression horizontale et frottement en parois) type "silo". Une nouvelle méthode analytique décrivant le comportement élastique linéaire de la coque est développé à partir des équations d'équilibre. Nous avons ainsi obtenu les fonctions de distribution des sollicitations et des déplacements des parois de la coque. La modélisation de la structure par élément fini en utilisant le logiciel Abaqus nous a permis de valider les expressions obtenues. Les comparaisons ont montré une bonne concordance entre les résultats des simulations numériques et ceux obtenus analytiquement par notre approche. L'analyse du comportement de la coque sous charges non uniformes complète cette partie. L'effet de ces charges, dues à la vidange excentrée des silos se traduit par des moments de flexion très importants. La deuxième partie est consacrée à l'analyse du voilement des coques cylindriques imparfaites. Une étude paramétrique a été effectuée à l'aide du programme Abaqus pour déterminer l'influence relative de chaque paramètre (épaisseur de la coque, rigidité des raidisseurs ) affectant la résistance de la coque. Sur la base des résultats obtenus, une méthode semi-analytique de calcul de la résistance ultime au voilement de la coque a été établie pour une coque raidie et isotrope. Les différentes comparaisons établies entre les résultats des formules de la littérature, de l'eurocode 3 et de notre approche, avec les résultats numériques montrent la validité de la méthode proposée. Cependant, cette contribution présente une amélioration des formules actuelles données par l'EC3This work can be summarized in two parts. The first one deal with a theoretical and numerical studie of the behavior of cylindrical shell submissive to combined symmetrical loading (horizontal pressure and wall friction silo type. A new analytical method described the linear elastic behavior of shell is developed by the equilibrium equations. In this way we have get the fonction of stress distribution and displacement of shell skin. Structure modeling by finite element using Abaqus software we are permit to validate the expressions obtained. The comparaison have shows a good concordance between results of numerical similuation and those obtained with our analytical approch. The analysis of shell behavior subjected to unsymmettrical loading complete these part. The effect of these load dues te eccentric discharge of the silo it self translated by a much importanted flexion moments. The second part concerns the warping analysis of imperfect cylindricals shells. Abaqus program was used again in study of the influence of the parameters (shell thiknesse, stiffner stiffness. . . ) affeting shell strength. About basis results obtained, a new semi-analytical method is developed for calculation of the ultimate stress resistance of the stiffened and isotropic shells. The differents comparaisons made between the results, of literature formulas, of EC3 and of our approach, with the numerical results, show a validity of the suggest method. However, this contribution present a improving for present formulas given by EC3
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Al, Sarraj Maher. « Effets des ouvertures sur la stabilité des coques cylindriques minces soumises à compression axiale ». Lyon, INSA, 1995. http://www.theses.fr/1995ISAL0077.
Texte intégralRésumé :
Les structures coques sont de plus en plus utilisées dans divers domaines, tel que le génie civil, l'aéronautique et l'astronautique. Les avions, les réservoirs, les cheminées et les tuyaux de communication, présentent un exemple dans chacun de ces domaines. La présence des ouvertures dans ces structures est souvent nécessaire pour assurer certaines fonctions. Il est clair que l'existence d'une ouverture dans des structures minces perturbe leur axisymétrie et modifie leur comportement. Elle crée également une zone de faiblesse qui perturbe la raideur totale et augmente le risque d'instabilité. L'effet d'une ouverture dans une coque dépend de sa taille, sa forme et également de la sollicitation que subit la coque. Notre travail contribue à la compréhension et à l'analyse du comportement au flambage des coques cylindriques comportant des ouvertures et soumises à une compression axiale. Notre démarche de base consiste en une approche expérimentale confrontée parallèlement à des modélisations numériques. Une étude est menée d'abord sur des coques cylindriques sans ouverture en vue d'acquérir une référence de comparaison. Elle met l'accent sur l'analyse des défauts géométriques existant. Les ouvertures analysées sont de forme carrée et rectangulaire. L'effet des dimensions, de la position et du nombre sont étudiés pour les ouvertures carrées. Pour les ouvertures rectangulaires les dimensions et la direction de l'ouverture sont analysées. Les modélisations numériques permettent de quantifier l'effet des défauts et de la plasticité en cas de couplage à l'ouvertureShell structures are increasingly used in diverse fields such as civil engineering, aeronautics and aerostatics. Classical examples include aircraft, reservoirs, chimneys and communication towers. The presence of openings or apertures on these structures are very often inevitable for certain functions to be properly performed or executed. However, it is understood that the presence of an opening on a thin-walled structure affects not only the asymmetry but also its mechanical behaviour. Furthermore, it creates a zone of weakness which naturally reduces the global stiffness thereby increasing the instability sensitivity of the overall structure. The effect of an opening on a shell structure depends on its size, shape and the nature of the externally applied load. The work presented in this thesis is a contribution to the understanding of the mechanics of buckling of thin cylindrical shells with openings subjected to axial compression. To accomplish the above task, a comprehensive literature search was carried out on thin shells with inherent geometrical imperfections which formed the background to the study. Two types of opening were considered : square and rectangular. For each a parametric study was carrieG out on the dimension, position and distribution. A finite element package was used to quantify the effects of imperfection as well as the coupling of plastic failure with openings
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Ouelaa, Nouredine. « Rayonnement acoustique des conduits cylindriques finis, parcourus par un écoulement uniforme ». Lyon, INSA, 1993. http://www.theses.fr/1993ISAL0075.
Texte intégralRésumé :
L'étude décrit le rayonnement acoustique intérieur et extérieur à une enveloppe cylindrique finie déformable, prolongée par un baffle cylindrique infini, avec présence d'un fluide occupant le milieu interne, en mouvement uniforme et un fluide occupant le milieu externe infini au repos. Le milieu interne pourra contenir des sources acoustiques monopolaires, dipolaires ou une répartition surfacique de sources dipolaires dont le but est de modéliser le bruit émis par une pale de ventilateur La pression acoustique externe est exprimée sous forme intégrale de simple couche alors que la pression acoustique interne est de simple couches sur la sur face du cylindre et de double souche sur la surface de l'obstacle interne s'apparentant à la pale d'un ventilateur. Le modèle développé qui intègre l'aspect modal de la réponse de la coque, le rayonnement externe et interne et la prise en compte de fluide lourd et/ou léger avec ou sans écoulement constitue la modélisation de rayonnement de cylindre par la méthode intégromodale la plus sophistiquée actuellement. La résolution globale du problème s'effectue par projection dans la base in vacuo de cylindre sur appuisAn analytical of the modelisation of the acoustic radiation from a finite cylindrical shell with infinite rigid extensions is presented9 The shell is immersed in an infinite surrounding fluid at rest and contains flowing fluid. The shell is excited either by an harmonic driving force or by internal acoustic sources. In this study the theory and the main original results on the internal radiation impedances, the influence of the flowing fluid and the influence of the nature of fluid (heavy and/or light) on the acoustic radiated power in both medium exterior and interior are presented
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Abdelmoula, Radhi Potier-Ferry Michel. « Flambage des coques cylindriques sous pression influence des conditions aux limites et des défauts / ». Metz : Université Metz, 2008. ftp://ftp.scd.univ-metz.fr/pub/Theses/1989/Abdelmoula.Radhi.SMZ8913.pdf.
Texte intégral
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AZRAR, LAHCEN Potier-Ferry Michel. « ETUDE DU COMPORTEMENT POST-CRITIQUE DES COQUES CYLINDRIQUES AVEC UNE METHODE ASYMPTOTIQUE-NUMERIQUE / ». [S.l.] : [s.n.], 1993. ftp://ftp.scd.univ-metz.fr/pub/Theses/1993/Azrar.Lahcen.SMZ936.pdf.
Texte intégral
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Limam, Ali. « Flambage de coques cylindriques sous combinaison de chargements : pression interne et compression axiale ». Lyon, INSA, 1991. http://www.theses.fr/1991ISAL0059.
Texte intégralRésumé :
Les orientations industrielles actuelles et futures conduisent à une optimisation des structures en coques, telles que les réservoirs de lanceurs ou les cuves de réacteurs nucléaires. . . Ainsi, le gain en poids implique une évolution vers des géométries de plus en plus minces, ce qui augmente le risque d'instabilité. La fiabilité de ces choix nécessite donc une maîtrise des marges de sécurité vis-à-vis du phénomène de flambage. Le présent travail contribue à la compréhension et à l'analyse du comportement de coques cylindriques pressurées, soumises à une compression axiale. La démarche de base adoptée, consiste en une approche expérimentale suivie de la confrontation à une modélisation numérique, ainsi que la position vis-à-vis de certaines règles de dimensionnementOwing to their strength over weight ratio and their geometrical characteristics, cylindrical shell structures offer a wide variety of applications including aerospace structures and nuclear engineering. The optimisation of these structures made it necessary to study the risk of buckling. The object of this work is to bring a contribution to the understanding and analysis of the influence of internal pressure on the buckling of circular cylindrical shells under axial compression. The study was carried out using both experimental and numerical calculations
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Chiumia, Jeremiah Gibson. « Diffusion acoustique par des coques cylindriques et axisymétriques : influence d'une hétérogénéité d'épaisseur interne ». Le Havre, 1998. http://www.theses.fr/1998LEHA0009.
Texte intégralRésumé :
L'influence d'une hétérogénéité d'épaisseur sur la diffusion acoustique par des objets cylindriques fermes par deux coques hémisphériques (objets line) immerges dans l'eau est analysée dans ce mémoire. L'hétérogénéité se présente sous la forme d'une surépaisseur interne créée par la soudure au niveau des jonctions hémisphères/tube. L'approche est expérimentale et, étant donné les caractéristiques des objets et la gamme de fréquence de l'étude, seule l'influence des ondes A et Z#o est observable sur les niveaux de pression acoustique rétrodiffusée. Une première étude est menée sur des objets présentant une géométrie plus simple : un tube comportant une soudure axiale de même type et un objet cylindrique ferme d'un seul côté par une coque hémisphérique (objet liné coupé). Pour le tube soude, l'analyse des signaux obtenus sous incidence normale a son axe met en évidence plusieurs phénomènes liés à la présence de l'hétérogénéité : l'excitation et la réémission directe d'ondes au niveau de la surépaisseur d'une part, et, d'autre part, la conversion du type d'ondes accompagnée d'une réflexion ou d'une transmission. L'analyse des signaux temporels, enregistres pour des directions d'incidence différentes par rapport à la soudure, permet d'identifier les nombreux échos supplémentaires attribues a la présence de l'hétérogénéité. Sur le plan fréquentiel, la comparaison avec les résultats théoriques et expérimentaux obtenus pour un tube non soude rend possible l'interprétation des modifications, dues à la surépaisseur, observées sur les spectres de rétrodiffusion et de résonances. Les résultats obtenus sur l'objet liné coupé mettent en évidence des phénomènes identiques liés à l'interaction des ondes avec l'hétérogénéité d'épaisseur. Ces deux études rendent possible l'interprétation des signaux temporels et des spectres de rétrodiffusion et de résonances obtenus pour l'objet line complet, comportant deux surépaisseurs (tube fermé par deux hémisphères) en incidence axiale.
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Azrar, Lahcen. « Etude du comportement post-critique des coques cylindriques avec une méthode asymptotique-numérique ». Metz, 1993. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/1993/Azrar.Lahcen.SMZ936.pdf.
Texte intégralRésumé :
On présente une méthode asymptotique numérique permettant de déterminer le comportement post-critique des coques de révolution. Le développement en séries de la branche bifurquée permet de ramener le problème non-linéaire de flambage à une succession de problèmes linéaires. Les problèmes sont résolus par la méthode des éléments finis en inversant une seule matrice de rigidite. Ainsi les branches bifurquées sont obtenues analytiquement. Les approximants de Padé permettent d'augmenter considérablement la zone de convergence des résultats ainsi prédits. La prise en compte des imperfections est faite de manière similaire. L'état post-critique est alors déterminé pour différentes amplitudes des imperfectionsAn asymptotic numerical method is presented for computing the post-buckling behaviour of perfect and imperfect shells of revolution. The expansion of the bifurcationg branch into an integro-power series permits to bring the nonlinear post-buckling problem into a sequence of linear problems. These problems have the same linear part and they are solved numerically (F. E. M) with a single inversion of the matrix. The use of symbolic algebra system helped us to get the recurrence relations. Hence, a great number of terms of the series can be easily computed. So a large part of initial post-buckling is determined in an inexpansive and automatic way. However the range of validity of these solutions is limited to a neighbourhood of the bifurcating point. This range of validity can be increased by using Padé approximants. Finally, we get an analytical expression for the post-buckling branch and we can determine this branch for different amplitudes of imperfection
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Da, Silva André. « Flambage de coques cylindriques minces sous chargements combinés : pression interne, compression, flexion et cisaillement ». Phd thesis, INSA de Lyon, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00782117.
Texte intégralRésumé :
Malgré le cumul de connaissances sur le sujet du flambage des coques minces, des questions essentielles demeurent. En effet, malgré les avancées et une meilleure compréhension de l'effet des défauts, le dimensionnement continue de recourir aux anciennes règles qui découlent d'une démarche empirique et qui s'avèrent souvent trop conservatives comme c'est le cas par exemple pour la NASA SP8007 (1968). Cette règle est utilisée notamment pour le dimensionnement du lanceur Ariane 5. L'Etage Principal Cryogénique est en effet constitué de coques cylindriques minces, qui sont soumises à une combinaison de chargements et donc sujettes au déclenchement d'instabilités pouvant être catastrophiques. Il est ainsi nécessaire d'avoir une meilleure compréhension du phénomène pour pouvoir améliorer ces méthodes de dimensionnement dans le cas de coques moyennement longues (1 < L/R < 3) et minces (250 < R/t <1500). Nous employons pour cela une approche à la fois numérique et expérimentale. L'outil numérique est utilisé, via une modélisation pertinente, afin de construire une nouvelle règle de dimensionnement et d'étudier l'influence des différents paramètres (géométriques, matériau). L'aspect expérimental a pris une place prépondérante, une large campagne nous permettant de valider les résultats simulations pour différentes configurations, mais également d'avoir une bonne compréhension du phénomène. Ces deux aspects de notre recherche nous ont également permis de mieux déterminer l'interaction entre les différents chargements (pression interne, compression, flexion, cisaillement), plus ou moins comprise selon les cas.
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Blaise, Alain. « Rayonnement acoustique de coques cylindriques finies excitées par des sources mécaniques et acoustiques internes ». Lyon, INSA, 1987. http://www.theses.fr/1987ISAL0015.
Texte intégralRésumé :
L'étude porte sur La transmission du son par des cylindres minces, finis, soumis à des excitations aléatoires, non corrélées, stationnaires et du type aérienne interne-mécanique ponctuelle. Nous utilisons la formulation modale en faisant une hypothèse sur Les masses ajoutées, négligeables dans le cas de couplage structure – air. Un programme numérique, calculant la puissance rayonnée, permet de déceler l'influence des modes mécaniques et acoustiques transférant l'énergie, du type d'excitation et de souligner ainsi les phénomènes marquants. Par ailleurs, une formulation simplifiée, issue de L'approche modale et faisant appel aux concepts S. E. A. , est également proposée. L'expérience réalisée avec des moyens intensimétriques pour obtenir directivité et puissance rayonnée a permis : 1- une confrontation avec les deux formulations déjà évoquées pour un cylindre non raidi, 2 - de montrer, dans Le domaine des basses fréquences où le facteur de perte du cylindre est un paramètre secondaire, l'influence de raidisseurs comme moyen de réduction du bruit. Globalement, nous avons d'une part retrouvé certaines tendances déjà connues dans le cas de transmission extérieur- intérieur et d'autre part mis en évidence des phénomènes spécifiques liés au type de transmission intérieur - extérieur et aux excitations. Le code de calcul peut donc constituer un guide en vue d'orienter les actions de réduction des niveaux sonores, la comparaison théorie – expérience s'étant avérée satisfaisanteThis study concern the transmission of sound trough finite, thin cylindrical shell sunder random, uncorrelated and stationary excitations. These are of two type : internal acoustic and point mechanical. For the theoretical analysis we use a modal formulation, as we restrict our attention on structural - light fluid (air ) coupling we neglect the added mass. The computation program which has been established for acoustic radiated power calculating, enables t he study of the influence of : - the mechanical and acoustical modes that transfer energy, - the excitation type, and in t his way we emphasize the most important phenomenons. By another way , we develop an energetic formulation which is similar to the S. E. A. Method. An experiment has be en carried out by me ans of intensity measurement in order to obtain directivity pattern and acoustic radiated power. We can so 1 - compare the two formulations in the case of unstiffened cylindrical shell, 2 - show, in the low frequency range where the structural loss factor is a parameter of minor importance, the influence of stiffeners as a means of noise reduction. In order, we have found again some of the well known tendencies in the case of exterior-interior transmission and we have shown that the specifies phenomenons identified are linked to the type of interior-exterior transmission and excitations. Experimental results agree well with numerical computations. The computer program can also constitute a basic tool in view to orientate the actions of noise reduction
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BELHOUCHET, ZOUBIR Roth Jean-Claude. « COMPORTEMENT ET STABILITE DES COQUES CYLINDRIQUES SOUS CHARGES DE TYPE SILO ETUDE ANALYTIQUE ET NUMERIQUE / ». [S.l.] : [s.n.], 1998. ftp://ftp.scd.univ-metz.fr/pub/Theses/1998/Belhouchet.Zoubir.SMZ9838.pdf.
Texte intégral
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Gusic, Goran. « Flambage des coques cylindriques sous pression externe : Influence des défauts d'épaisseur ; instabilité et comportement postcritique ». Lyon, INSA, 1999. http://www.theses.fr/1999ISAL0076.
Texte intégralRésumé :
Le présent travail apporte une contribution vis-à-vis de l'évaluation de perte de charge des coques cylindriques sous pression externe présentant des défauts d'épaisseur et géométriques. Une approche expérimentale est utilisée appuyée par la modélisation numérique. Des développements sont présentés sur le plan expérimental et numérique. Le premier chapitre comprend une étude bibliographique qui présente les travaux théoriques et expérimentaux dans le domaine du flambage de coques cylindriques sous pression externe et compression axiale présentant des défauts géométriques initiaux modaux et localisés et des défauts d'épaisseur. Le deuxième chapitre décrit la méthodologie numérique utilisée ainsi que la formulation d'un élément fini permettant la prise en compte d'imperfections géométriques quelconques et d'une variation d'épaisseur sur la circonférence. Deux études paramétriques traitant des défauts d'épaisseur modaux et localisés et leur couplage avec des défauts géométriques y sont présentés. Dans le cas des défauts modaux, les modes de variation d'épaisseurs plus pénalisants sont le mode 1 et le mode 2n, où n est le mode de bifurcation de la coque parfaite. La variation d'épaisseur et prise symétrique par rapport à la fibre neutre de la coque sur toute sa hauteur. Une étude analytique -numérique non linéaire d'un cylindre infiniment long sous pression externe y est donnée. La deuxième est l'étude de l'influence des défauts d'épaisseur localisés sur la face externe Une approximation de perte de charge est établie en fonction du paramètre Z de Batdorf. A la fin de ce chapitre une proposition d'un domaine de validation expérimentale des estimations de perte de charge est exposée. La troisième partie présente la méthodologie expérimentale. Elle est également consacrée aux interprétations des résultats d'essais et leur comparaison aux résultats numériques et à l'estimation de perte de charge due aux défauts d'épaisseur localisés établie dans le deuxième chapitreAn experimental-numerical analysis of the externally pressurised_ shells with thickness and geometrical imperfections is presented. This work contributes to the evaluation of the buckling_ load reduction and initial post critical behaviour of such shells. Literature survey of the experimental, numerical and theoretical work in the domain of buckling under axial compression and external pressure of shells having initial geometrical and thickness imperfections is given in the first chapter. The second one gives the description of numerical analysis methodology together with the formulation of one finite element permitting to analyse circumferential and axial distribution of geometrical and thickness imperfections. In this chapter two parametric studies treating modal and localised thickness imperfections as well as their coupling with geometrical ones is presented. In the case of modal imperfections two imperfection modes appeared to be the most detrimental; the mode l imperfection and the mode 2n imperfection, where n is the linear bifurcation mode of the perfect shell with nominal thickness. Thickness variation in these cases was taken to be symmetrical to the shell's mid surface. With each of the analyses an analytical numerical study for the infinitely long cylinder under external pressure is done as well Localised thickness imperfections at the external surface of the shell are also present in third chapter. For each of these two parametrical analyses an estimate of the buck ling load reduction is established as a function of the Batdorf Z parameter. Finally, at the end of the chapter the domain of the imperfection parameters variation for validating the proposed estimate using experimental analysis is given. The presentation of experimental methodology is given in third chapter. Interpretations and numerical validations of the performed tests are given as well. Finally the buckling load estimate, as proposed in the second chapter, is compared to the test results
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El, Hakimi Abdelhadi. « Etude numérique et expérimentale de la nocivité des défauts dans des coques cylindriques et sphériques sous pression ». Compiègne, 2006. http://www.theses.fr/2006COMP1628.
Texte intégralRésumé :
Ce travail aborde l'étude numérique et expérimentale des défauts axisymétriques et semi elliptiques dans les coques cylindriques et sphériques. L'objectif est de proposer des outils et une méthodologie pour caractériser la nocivité de ce type de défauts dans les équipements sous pression. L'étude porte sur une analyse élastique et élasto-plastique de coques sous pression en présence de défauts. Le champ des contraintes est décomposé sous une forme polynomiale dans le plan de la fissure ceci permet de couvrir la plupart des chargements réels classiques. Les facteurs d'intensité de contraintes sont déterminés en fonction des paramètres géométriques des coques et des fissures. Dans le domaine élasto-plastique l'intégrale J est déterminée numériquement puis par les règles simplifiées type R6 et A16. Pour valider nos modèles numériques une étude expérimentale est réalisée sur les maquettes comportant des fissures d'orientations et de géométries différentes. L'extensomètrie par jauges de déformations permet de valider les résultats en déformations. En parallèle, lors des essais de mise sous pression l'évolution des défauts et suivie par l'émission acoustiqueThis work consists in studying numerically and experimentally the axisymmetric and semi elliptic defect taking place in spherical and cylindrical shells. The goal of this investigation is to propose some tools and a methodology for the characterization of the harmfulness of such defects usually present in the equipments under pressure. This study is based on an elastic and elastic-plastic analysis of the shells with defects subjected to pressure. The stress field is decomposed using a polynomial form in the crack plan. The stress intensity factors are determined as a function of geometrical parameters of shells and cracks. In the elastic-plastic domain, the J integral is determined numerically; then by the simplified rules of type R6 and A16. An experimental study is carried out on models including orientation cracks with various geometries in order to validate our numerical approach. The strain gauge extensometry enabled us to validate the strain related results. In the same way, during under pressure tests the defect evolution is controlled by the acoustic emission technique
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Aflak, Waeil F. « Flambage plastique de coques cylindriques sous compression axiale : influence des imperfections géométriques et des imperfections de conditions aux limites ». Lyon, INSA, 1988. http://www.theses.fr/1988ISAL0044.
Texte intégralRésumé :
Du fait de leur rapport capacité-Poids et de leurs caractéristiques spatiales les structures en coques offrent de multiples applications dans les constructions civiles nucléaires, marines, aérospatiales ou autres. Leur sensibilité aux phénom6nes d'instabilité constitue cependant un inconvénient majeur. La présence d'imperfections géométriques étant particulièrement défavorable à la résistance au flambage élastique des coques cylindriques sous compression axiale, il importe alors de s'assurer de l'influence que ces imperfections peuvent exercer sur le flambage de ces coques dans le domaine plastique. Notre travail vise à analyser au moyen d'expériences et de calculs numériques, la sensibilité du flambage plastique aux imperfections de forme et aux imperfections de conditions aux limites. Les essais concernent, des coques cylindriques d'épaisseur modérée (R/t = 125 à 155) soumises à une compression axiale. Les spécimens testés, sont, soit des coques quasi-parfaites de référence, ayant le minimum d'imperfections involontaires, soit des coques comportant des défauts initiaux purement géométriques. Les défauts étudiés correspondent à des formes d'instabilité critique ou post-critique observées sur des expériences de flambage plastique, ou obtenus par des calculs non linéaires. Des défauts localisés sont également étudiés. Deux méthodologies expérimentales sont adoptées pour la réalisation des conditions aux 1imites d'encastrement. La réalisation d'expériences fines et largement dépouillées permet, d'une part, d'approfondir la compréhension physique du flambage plastique des coques cylindriques avec ou sans défauts géométriques et d'autre part, de contribuer à l’élaboration et à la validation des codes de calcul non linéaires, et de méthodes simplifiées.
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Didier, Jérôme. « Etude du comportement au flambage des coques cylindriques multicouches métal/matériau mousse sous chargements combinés pression interne/cisaillement/flexion ». Thesis, Lyon, INSA, 2014. http://www.theses.fr/2014ISAL0069/document.
Texte intégralRésumé :
De nombreuses structures spatiales telles que les lanceurs sont équipées d’une mousse de protection thermique. Cette couche de matériau extrêmement léger présente d’excellentes propriétés d’isolation thermique mais des caractéristiques mécaniques très faibles. Il est ici proposé d’analyser le comportement au flambage de ce type de construction où une fine et légère structure, coque cylindrique en aluminium avec un ratio R/t de 665, est recouverte par une épaisse couche de mousse de faible densité. Afin d'évaluer l'effet du comportement au flambage de ce type de coque multicouche, des essais expérimentaux et numériques sont réalisés sur des cylindres faiblement pressurisés soumis à du cisaillement et de la flexion. Ce cas de charge représente la configuration « cas sol », d’un lanceur sur le pas de tir, dans l’attente du lancement, et soumis à des charges mécaniques extrêmes générées par le ventMany space structures such as launchers are equipped with a thermal foam protection barrier. This layer, of extremely light material generally exhibits excellent properties of heat insulation but very weak mechanical characteristics. This study is devoted to the analysis of the buckling behavior of this hybrid wall construction where the skin of a very thin light-weight structure, an aluminum cylindrical shell with an R/t ratio of about 665, is coated with a thick layer of foam with a low material density. To gauge the effect on the buckling behavior of this kind of multilayered shells, experimental and numerical tests are conducted on slightly pressurized cylindrical shells submitted to shear load. This load configuration represents the case of a rocket on the launching pad, waiting to be launched, and submitted to mechanical loads induced by the wind
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Blaise, Alain. « Rayonnement acoustique de coques cylindriques finies excitées par des sources mécaniques et acoustiques internes études théoriques et expérimentales / ». Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37603044q.
Texte intégral
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Antoine, Pierre-Olivier. « Comportement des coques cylindriques minces sous chargements combinés : vers une amélioration du dimensionnement sous flexion et pression interne ». Lyon, INSA, 2000. http://www.theses.fr/2000ISAL0110.
Texte intégralRésumé :
L'objectif de cette étude est de donner des recommandations quant au dimensionnement au flambage des coques minces cylindriques sollicitées par une effort combiné de pression interne et de flexion. Par une démarche expérimentale et numérique nous tentons d'identifier les comportements caractéristiques des structures étudiées. Deux objectifs principaux constituent la trame de notre étude : - Pour quelle combinaison et quel taux de chargement la structure va atteindre une limite d'utilisation et de quelle façon (bifurcation, point limite. . . épuisement matériau. . . ). – Comment et dans quelle mesure peut-on extrapoler les résultats d'essais obtenus sur spécimens pour le dimensionnement de structures réelles. La validité de la charge de référence alpha CL est vérifiée par des analyses linéaires dans le cas d'un chargement de flexion pure. Puis, dans un second temps, nous nous intéressons au chargement combiné de pression, flexion, cisaillement. L'effort de flexion étant appliqué par l'intermédiaire d'un bras de levier, nous déterminons si ce couplage cisaillement / flexion peut modifier les charges de ruine de la coque cylindrique pressurisée. Nous montrons qu'il n'existe pas de critère unique nous permettant de déterminer les charges " admissibles " par la structure. En effet, en s'appuyant sur l'analyse du comportement post-critique, nous délimitons deux zones (stable et instable) sur lesquelles les ruines correspondent soit à des bifurcations soit à des points limites. Certaines règles de dimensionnement proposent, pour un chargement de flexion, des formulations tenant compte d'un " effet stbilisateur " de la pression interne. En se basant sur l'analyse des coques " parfaites ", nous déterminons si oui ou non cet " effet stabilisant " existe et si il peut être considéré dans notre cas. Des propositions sont faites quant aux choix des variables adimensionnelles à utiliser pour faciliter les similitudes (matériau, géométrie, chargement). Dans la dernière partie, nous nous attardons plus particulièrement sur l'influence de divers facteurs : imperfections géométriques, caractéristiques matériau. . . Qu'il est nécessaire de considérer dans un objectif de dimensionnement. Nous terminons cette étude par une analyse comparative des charges critiques : charges expérimentales, simulations numériques, charges estimées par des normes (EUROCODE3, NASA-SP-8007). Finalement, des recommandation quant au dimensionnement de la structure analysée sont proposéesThe aim of this study is to give some design's recommendations of thin cylindrical shell subjected to bending and internal pressure. We attempt to precise the global and local structure's behaviors with two complementary approaches: experimental and numerical investigations. Two main objectives form the basic outline of our thesis: What are the combination and the intensity of basic efforts to generate collapse's structure? What's the critical behavior associated to? 0 How, and , to what extent, can we extrapolate experimental results , which are obtain from scales models, to give design's recommendations of the real structures. The validity of the classical compressive stress σcL is checking in case of pure bending by linear analysis. Then, we are interested in combined loading: internal pressure, bending, and shear loading. The global bending load being applied by a lever arm, we determine if this coupling bending/shear can modify the collapse of the pressurized cylindrical shell. We show that it's impossible to use one and only one criterion to identify the "acceptable" loads. Indeed, we determine two zones of internal pressure with a post-critical investigation; two zones where the collapse is attempt first by a bifurcation and then by a limit point. Some design's rules suggest for bending the use of a "stabilizing effect" create by the internal pressure. We analyze the behavior of a perfect shell and determine if this "stabilizing effect" is existing and if it could be use or considerate in our case of structure and loading. Some propositions are done about the choice and the use of dimensionless variables in order to make easier the similarity (material, geometry and loads). The last part is centering on many factors, which are capable to influence the behavior and so the critical load. We must considered geometry imperfections, material laws. . . In a design objective. We ended this study by a comparison of different critical loads: experimental, numerical and design codes (EUROCODE3, NASA-SP-8007). Finally, recommendations about the design of our structure are proposed
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Haumesser, Lionel. « Diffusion acoustique par des coques cylindriques limitées immergéesOndes hélicoi͏̈dales : analyse des réponses temporelles et identification complète des résonances ». Le Havre, 2001. http://www.theses.fr/2002LEHA0003.
Texte intégralRésumé :
La pression acoustique diffusée par des tubes de longueur finie, immergés dans l'eau, est analysée expérimentalement et théoriquement dans les espaces de Fourier. La signature, spectrale et temporelle, de tels objets est interprétée en termes de résonance et de propagation d'ondes de surface. Les diffuseurs sont en acier inoxydable, de rapports des rayons interne sur externe égaux à 0,83 et 0,97. Ils sont excités en champ lointain par des signaux ultrasonores large bande, pour des angles d'incidence compris enter 0ʿ (incidence normale par rapport à l'axe principal des objets) et 50ʿ. Les résonances présentes dans les réponses spectrales rétro diffusées, relatives aux ondes hélicoi͏̈dales Sʿ et Tʿ, sont identifiées. Les modes de vibration associés sont déterminés expérimentalement en utilisant deux dispositifs de mesure bi-statiques. Un premier montage, où le transducteur récepteur tourne dans un plan perpendiculaire à l'axe du tube, conduit à l'identification des modes circonférentiels (n) ; un second montage original, où le récepteur se déplace parallèlement à l'axe de l'objet, permet d'identifier les modes axiaux (m). Ces résultats sont en accord avec ceux obtenus à l'aide d'une approche théorique modale hybride combinant la théorie de l'élasticité et l'intégrale de diffraction de Kirchhoff. Ces informations (fréquence de résonance, n, m) permettent d'évaluer la vitesse de phase et l'angle de propagation de l'onde correspondante. On réalise ainsi l'identification complète des résonances de l'objet (nature de l'onde, n, m). Chaque résonance, manifestation d'un mode propre de l'objet limité sélectionné par les conditions d'excitation, est observée à une seule fréquence pour plusieurs angles d'incidence voisins. Un modèle géométrique décrivant le parcours hélicoi͏̈dal des ondes sur le tube permet l'analyse des réponses temporelles. Les temps auxquels les échos sont observés, sont associés à des trajets de l'onde Tʿ. L'influence des dimensions des objets (longueur et diamètre) sur la rétro diffusion est ainsi étudiée. L'approche géométrique permet également de considérer les effets liés à la présence d'un disque radial dans les tubes : le rôle de l'onde A (onde d'interface) devient prédominantAcoustic pressure scattered by finite fluid loaded cylindrical shells, is experimentally and theoretically analyzed in Fourier spaces. Spectral and time domain signatures of such objects are interpreted in terms of resonance and propagation of surface waves. The scatterers are made of stainless steel, with inner over outer radii ratio equal to 0,83 and 0,97. They are excited under the far field conditions by broadband ultrasonic signals, for incidence angles comprised between 0ʿ (normal incidence to the shell main axis) and 50ʿ. Resonances present in backscattered spectral responses, associated to Sʿ and Tʿ helical waves, are identified. The associated vibration modes are experimentally determined by using two bistatic experimental arrangements. The first setup, in which the receiver transducer rotates in a plane normal to the shell axis, leads to the identification of cicumferential mode (n) ; the second, rather original setup, in which the receiver moves parallel to the shell axis, yields the identification of axial modes (m). The results are in agreement with those obtained with a hybrid modal theoretical approach combining elasticity theory and Kirchhoff diffraction integral. This information (resonance frequency, n, m) makes possible the evaluation of the phase velocity and the propagation angle of corresponding wave. The complete identification of target resonances is thus achieved (nature of the wave, n, m). Each resonance, expression of a finite length objet eigenmode selected by excitation conditions, is observed at a single frequency for a number of closely spaced incidence angles. A geometrical model depicting wave helical travel paths on the shell renders possible the analysis of time domain responses. Times at which echoes are observed, are related to the travel paths of the Tʿ. The influence on backscattering of the shell's characteristic dimensions (length and diameter) is studied in this way. The geometrical approach also enables the consideration of effects linked to the presence of an internal plate bulkhead : the role of the A wave (interface wave) becomes prominent
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Tran, Huu Viet. « Contribution à l’étude de flambage des coques cylindriques minces raidies et non-raidies : Vers une optimisation des règles de dimensionnement ». Thesis, Lyon, 2018. http://www.theses.fr/2018LYSEI067.
Texte intégralRésumé :
Ce travail de recherche répond aux besoins actuels et futurs dans le domaine de l’Aérospatial de faire évoluer les règles de dimensionnement au flambage des réservoirs structuraux de l’Etage Principal Cryogénique (EPC) des lanceurs. Ces réservoirs, composés de coques cylindriques, peuvent être associés à un faible raidissage en termes de masse ajoutée. L’objectif d’alléger le lanceur pour optimiser la charge utile, conduit au choix de coques constitutives de plus en plus minces, le risque de flambage sous diverses sollicitations est donc d’autant plus accru. Le dimensionnement au flambage de l’EPC est basé principalement sur la norme NASA SP8007 qui date de 1968, et qui semble trop conservative, notamment aux basses pressions. Précisons aussi, que l’EPC est équipé d’une couche de protection thermique (PT) qui n’est pas prise en compte dans le design au vue de sa très faible rigidité de membrane. La contribution de cette couche à la capacité de flambage de la coque est cependant un sujet ouvertThis research work responds to the current and future requirements in Aerospatiale are to improve the design for buckling of the tanks of the Cryogenic Main Stage (EPC) of the launcher. These tanks are composed of cylindrical shells and can be associated with weak stiffening, which are becoming thinner and therefore more susceptible to a risk of buckling. The buckling design of the EPC based mainly on the NASA SP8007 standard, which is ac-cording to many specialists too preservative, especially under low pressure. Moreover, the EPC is equipped with a thermal protection layer (PT), which is extremely light and has an excellent thermal insulation property but very low mechanical properties. The contribution of this layer to the buckling capacity of a lightly pressurized thin cylindrical shell under var-ious solicitations, therefore, appears to be a major subject
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Aflak, Waeil F. « Flambage plastique de coques cylindriques sous compression axiale influence des imperfections géométriques et des imperfections de conditions aux limites / ». Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37611193x.
Texte intégral
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Haumesser, Lionel. « Diffusion acoustique par des coques cylindriques limitées immergées. On des hélicoïdales : analyse des réponses temporelles et identification complète des résonances ». Phd thesis, Université du Havre, 2001. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00010047.
Texte intégralRésumé :
La pression acoustique diffusée par des tubes de longueur finie, immergés dans l'eau, est analysée expérimentalement et théoriquement dans les espaces de Fourier. La signature, spectrale et temporelle, de tels objets est interprétée en termes de résonance et de propagation d'ondes de surface. Les diffuseurs sont en acier inoxydable, de rapports des rayons interne sur externe égaux à 0,83 et 0,97. Ils sont excités en champ lointain par des signaux ultrasonores large bande, pour des angles d'incidence compris entre 0° (incidence normale par rapport à l'axe principal des objets) et 50°. Les résonances présentes dans les réponses spectrales rétrodiffusées, relatives aux ondes hélicoïdales S0 et T0, sont identifiées. Les modes de vibration associés sont déterminés expérimentalement en utilisant deux dispositifs de mesure bistatiques. Un premier montage, où le transducteur récepteur tourne dans un plan perpendiculaire à l'axe du tube, conduit à l'identification des modes circonférentiels (n) ; un second montage original, où le récepteur se déplace parallèlement à l'axe de l'objet, permet d'identifier les modes axiaux (m). Ces résultats sont en accord avec ceux obtenus à l'aide d'une approche théorique modale hybride combinant la théorie de l'élasticité et l'intégrale de diffraction de Kirchhoff. Ces informations (fréquence de résonance, n, m) permettent d'évaluer la vitesse de phase et l'angle de propagation de l'onde correspondante. On réalise ainsi l'identification complète des résonances de l'objet (nature de l'onde, n, m). Chaque résonance, manifestation d'un mode propre de l'objet limité sélectionné par les conditions d'excitation, est observée à une seule fréquence pour plusieurs angles d'incidence voisins. Un modèle géométrique décrivant le parcours hélicoïdal des ondes sur le tube permet l'analyse des réponses temporelles. Les temps auxquels les échos sont observés, sont associés à des trajets de l'onde T0. L'influence des dimensions des objets (longueur et diamètre) sur la rétrodiffusion est ainsi étudiée. L'approche géométrique permet également de considérer les effets liés à la présence d'un disque radial dans les tubes : le rôle de l'onde A (onde d'interface) devient prédominant.
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Nguyen, The Nguyen. « Flambage sous contact d’une coque cylindrique soumise à pression externe ». Thesis, Lyon, 2017. http://www.theses.fr/2017LYSEI070/document.
Texte intégralRésumé :
Cette étude vise à analyser la coque qui est en contact avec un matériau qui la confine, et qu’elle subite une pression latérale externe. Les conditions de contact entre les deux corps, frottant ou pas, la rigidité du confinement ainsi que les conditions de chargement, la pression qui peut être directement appliquée à la coque comme elle peut être induite par le matériau de confinement qui par retrait ou retreint ou convergence radiale induit des contraintes, ceux sont là les paramètres qui nous paraissent essentiels à jauger pour la problématique du flambage avec contact d’une coque sous pression externe. Une campagne expérimentale où plusieurs configurations de confinement sont considérées. La nature du milieu extérieur associé au confinement et donc sa rigidité, le type de confinement, discret ou locale au bien total (surface entière de la coque), sont évalués. Une instrumentation adéquate, couplant des mesures ponctuelles et de champ nous a permis de correctement mettre en exergue la phénoménologie. Les simulations numériques par éléments finis à l’aide du code de calcul Abaqus/Standard 6.12-3 intègrent les différentes non linéarité mise en musique dans ce problème, les grands déplacements et rotations du fait du flambage, la non linéarité matériau. Ces travaux montrent que même pour un confinement externe avec une très faible rigidité de membrane, comme pour le sable ou le polystyrène expansé, un gain important de capacité portante est observé, le flambage est retardé. L’augmentation est substantielle dans le cas d’un confinement total, non négligeable et consistante dans le cas d’un confinement local. Nous avons aussi constaté que la charge de flambage et le mode associé dépendent de la configuration de contact, notamment de la rigidité à la flexion du confinementMotivated by practical engineering applications, thin-walled cylindrical shells are widely used as structural elements. Because of their low flexural strength, these structures are very sensitive to buckling when exposed to external pressur. Conventional stiffening which makes it possible to improve the bearing capacity is to add stiffening rings connected by axial stiffeners or axial stiffeners. In these configurations the stiffening elements are an integral part of the structure with a continuity of material. One can ask the question of the effect of contiguous but non-continuous adjacent external structures ensuring total or local surface external contact. These are real configurations, such as those of buried pipelines, pipelines, or the case of insulated structures. This study aims to analyze these cases where the shell is in contact with a material which confines it, and that it undergoes an external lateral pressure. The contact conditions between the two bodies, whether rubbing or not, the stiffness of the confinement as well as the loading conditions, the pressure which can be directly applied to the shell as it may be induced by the confinement material which by withdrawal or shrinkage or Radial convergence induces stresses, these are the parameters that we consider essential for gauging the problem of buckling with contact of an external pressure shell. To answer these questions, we conducted an experimental campaign where several configurations of confinement are considered. The nature of the external environment associated with the confinement and therefore its rigidity, the type of confinement, discrete local or the total property (entire surface of the shell), are evaluated. Appropriate instrumentation, coupling point and field measurements, has allowed us to correctly highlight the phenomenology. Numerical modeling is also carried out using finite element method by Abaqus/Standard 6.12-3 code. Numerical simulations integrate the different nonlinearities in this problem, large displacements and rotations due to buckling, nonlinearity material, in some cases the buckling is plastic, but also the nonlinearity induced by an evolutionary contact. The modeling is carried out in 2D and 3D mesh, and in the latter case either by means of shell elements or by massive elements, the first aim being to corroborate the experimental observations more or less precisely. This work shows that even for external confinement with very low membrane rigidity, as for sand or expanded polystyrene, a significant gain in bearing capacity is observed, the buckling is delayed. The increase is substantial in the case of a total confinement which is not negligible and consistent in the case of local confinement. We have also found that the buckling load and the associated mode depend on the contact configuration, in particular the flexural rigidity of the confinement
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Hernàndez, Moreno Hilario. « Monitoring de la fabrication de tubes composites réalisés par enroulement filamentaire et comportement mécanique sous pression externe ». Toulouse 3, 2006. http://www.theses.fr/2006TOU30090.
Texte intégral
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Noureddine, Ali. « Modélisation calcul et optimisation d'une coque cylindrique en treillis composite ». Paris 6, 2004. http://www.theses.fr/2004PA066482.
Texte intégral
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Talmant, Maryline. « Rétrodiffusion d'une impulsion ultrasonore brève par une coque cylindrique à paroi mince ». Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37610088t.
Texte intégral
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Talmant, Maryline. « Retrodiffusion d'une impulsion ultrasonore breve par une coque cylindrique a paroi mince ». Paris 7, 1987. http://www.theses.fr/1987PA077164.
Texte intégralRésumé :
Une comparaison peut etre etablie entre les ondes circonferentielles se propageant a la surface du tube et les ondes de surface se propageant sur une plaque plane. L'analyse experimentale est fondee sur l'obtention des variations de la vitesse de groupe en fonction de la frequence des ondes circonferentielles ainsi que de leur reemission
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Benedikt, Schauder. « Coque cylindrique isotrope sous flexion et pression interne : Instabilité et comportement post-critique ». Lyon, INSA, 1997. http://www.theses.fr/1997ISAL0021.
Texte intégralRésumé :
La sollicitation combinant une flexion à une pressurisation interne est souvent rencontrée sur des structures de type coque cylindrique, notamment dans le cas des réservoirs. Le présent travail apporte une contribution vis-à-vis du dimensionnement de ces structures. Une approche expérimentale est utilisée, appuyée par la modélisation numérique. Des développements sont présentés sur le plan expérimental et numérique. Le premier chapitre comprend une étude bibliographique qui présente les travaux théoriques et expérimentaux dans le domaine du flambage de coques cylindriques sous compression axiale, flexion et pression interne. Le deuxième chapitre décrit la méthodologie numérique utilisée ainsi que la formulation d'un nouvel élément fini permettant la prise en compte d'imperfections géométriques quelconques et d'une variation d'épaisseur sur la circonférence tout en gardant une formulation bidimensionnelle. La troisième partie présente la méthodologie expérimentale ainsi qu'une nouvelle méthode de caractérisation des imperfections mesurées en essais. Le quatrième chapitre est consacré aux résultats et interprétations. Une corrélation entre les charges critiques obtenues par essais et les imperfections géométriques est établie pour les essais à faible pression interne. Une analyse statistique des résultats est présentée. L'influence sur la charge critique d'imperfections localisées est étudiée à l'aide de l'outil numérique. La pression seuil à partir de laquelle le comportement postcritique est stable est définie à partir des essais. Les résultats expérimentaux sont utilisés pour vérifier le code de dimensionnement européen ECCS et la proposition de norme Allemande DASt qui ne règlent pas explicitement le chargement en flexion et pression interneCircular cylindrical shells are often subjected to a combined loading of internal pressure and flexion. This is especially true for tank structures. The present work wants to contribute to the design of such shells. An experimental approach is used, supported by a numerical analysis. Some developments in the experimental and the numerical domain are presented. The first chapter gives a literature review about the buckling of circular cylindrical shells under axial compression, flexion and internal pressure. The numerical methods as well as the formulation of a new finite element are presented in the second chapter. The new element permits to take into account any geometrical imperfection as well as variable wall thickness around the circumference in a two dimensional formulation. The employed test methods are explained in the third chapter and a new method for characterising measured imperfections is given. The fourth chapter is reserved to the results and their analysis. A correlation between buckling loads and the measured geometrical imperfections is established and statistical analysis of the test data is presented. The influence of local imperfections onto the critical loads is studied by means of numerical calculations. The threshold pressure from which the post buckling behaviour is stable is determined by analysing the test data. The design recommendations ECCS and DASt, in which the combined loading of flexion and internal pressure is not defined explicitly, are verified by the test data
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Bouazdia, Lakhdari Dzaïr. « Etude par pénalisation d'un système d'inéquations variationnelles modélisant le comportement d'une coque cylindrique sous chargement de révolution ». Ecully, Ecole centrale de Lyon, 1986. http://www.theses.fr/1986ECDL0008.
Texte intégralRésumé :
Le but de cette these est d'appliquer une methode de penalisation a un probleme d'elasticite lineaire. Partant d'une coque cylindrique soumise a une charge axisymetrique (effet axial - pression normale), on ecrit les equations d'equilibre en deplacement des points de la coque, apres modelisation mathematique. Les calculs sont faits sous l'hypotese que les deplacements radiaux et axiaux sont limites pour des raisons de technologie. Une formulation faible du probleme est presentee sous forme d'inequation variationnelle et la methode de penalisation bornee introduite par brauner - nicolaenko est appliquee. On obtient alors une equation variationnelle non lineaire. La convergence est prouvee et on resout le probleme par une methode d'elements finis utilisant des fonctions d'interpolation lineaires par elements pour le deplacement axial et cubiques pour le deplacement radial. Enfin, les resultats sont illustres par des graphiques
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Delvallée, Isabelle. « Nocivité d'un défaut semi-elliptique d'orientation complexe dans une coque cylindrique fermée soumise à une pression interne ». Lille 1, 1999. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1999/50376-1999-227.pdf.
Texte intégralRésumé :
La nocivité d'une fissure semi-elliptique d'orientation arbitraire dans une coque cylindrique fermée soumise à une pression interne est étudiée à la fois dans le domaine élastique et élastoplastique. Le rapport de la profondeur de fissure sur la longueur de fissure s'étend de 0. 2 à 1 ; le ratio de la profondeur de fissure sur l'épaisseur de la coque est compris entre 0. 2 et 0. 8 et le rapport de l'épaisseur sur le rayon moyen de la coque est de 0. 1 et 0. 01. La fissure s'incline de 0° à 90° par pas de 15° relativement à l'axe de la coque. Préalablement aux calculs tridimensionnels par éléments finis, une étude sur l'influence du maillage en fond de fissure et sur l'influence de la précision demandée en déplacement pour la convergence du calcul itératif a été menée. Les facteurs d'intensité de contraintes en mode I, II et III ont été déterminés numériquement à partir de calculs linéaires sur le code SYSTUS. Nous constatons que pour une coque mince, le facteur d'intensité de contraintes relatif au mode d'ouverture est au minimum deux fois plus élevé que les facteurs d'intensité de contraintes dus aux modes de cisaillement. Par conséquent, bien que l'intégrale J soit définie théoriquement en mode I, elle constitue toujours un paramètre intéressant. Afin de rendre possible le calcul de l'intégrale J par le biais des méthodes d'estimation simplifiée A16 et R6, nous avons déterminé, analytiquement, à partir du critère énergétique de Griffith, la pression limite de la coque cylindrique en présence d'un défaut incline. L'intégrale J obtenue par ces méthodes est comparée à celle issue d'un calcul non linéaire par éléments finis. L'intégrale J « simplifiée » est conservative.
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Atteia, Marc Kuntzmann Jean Vauquois Bernard Kravtchenko Julien. « Intégration approchée d'une équation différentielle provenant de l'étude de l'équation d'équilibre d'une coque cylindrique ». S.l. : Université Grenoble 1, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00277360.
Texte intégral
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Lakhdari, Dzaïr. « Etude par pénalisation d'un système d'inadéquations variationnelles modélisant le comportement d'un coque cylindrique sous chargement de révolution ». Grenoble 2 : ANRT, 1986. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb375988842.
Texte intégral
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Dana, Maxime. « Développement de modèles vibro-acoustiques pour prédire le champ proche d’une coque cylindrique raidie munie de revêtements acoustiques ». Thesis, Lyon, 2019. http://www.theses.fr/2019LYSEI011.
Texte intégralRésumé :
Les antennes SONAR sont utilisées en lutte sous-marine pour la détection acoustique des navires adverses. Leurs performances dépendent de la capacité de l'antenne et de son traitement par formation de voies à faire ressortir le signal à détecter, et à sa capacité à s'affranchir du bruit de fond environnant après traitement. On cherchera à développer des modèles vibro-acoustiques simulant la réponse en signal au niveau des capteurs d'une antenne de flanc fixée sur la coque résistante du bâtiment. Ces modèles devront prendre en compte des revêtements viscoélastiques fixés sur la coque d'acier et permettre la simulation des réponses en signal sur une large plage fréquentielle. Deux modèles robustes numériquement sont développés, permettant la gestion d'un nombre arbitraire de couches solides élastiques homogènes ou de couches fluides intermédiaires. Les deux modèles assemblent la structure multicouche par un système matriciel global, tenant compte du couplage avec les fluides interne (l'air) et externe (l'eau). Une attention particulière est portée sur le contournement des problèmes numériques rencontrés lors des développements. Par ailleurs, les raidisseurs internes destinés à renforcer la structure sont des inhomogénéités locales suivant l'axe de la coque introduisant des dispersions sur la réponse en signal des capteurs en fonction de leur position. Leur influence est prise en compte en considérant un réseau périodiquement espacé, et la dynamique de chaque renfort sera modélisée par un modèle coque mince sous éléments finis. Un formalisme spectral développé lors de l'étude permet le couplage de la structure multicouche avec le réseau périodique de renforts internes. Les modèles sont validés à partir de comparaisons croisées avec des simulations éléments finis très coûteuses en ressources informatiques. Les résultats obtenus sur des configurations réalistes de sous-marins, en présence ou non du réseau de raidisseurs, montrent leur intérêt pour appréhender la réponse en signal des antennes de flancSONAR antennas are used in submarine warfare for acoustic detection of enemy ships. Their performance depends on the capacity of the antenna processing to bring out the signal to be detected, and its ability to overcome the surrounding background noise after treatment. Vibro-acoustic models will be developed to simulate the signal response at the sensors of a flank antenna attached to the submarine shell. These models will have to take into account viscoelastic coatings fixed on the steel hull and allow the simulation of the signal response over a wide frequency range. Two numerically robust models are developed, allowing the management of an arbitrary number of homogeneous elastic solid layers or intermediate fluid layers. Both models assemble the multilayered structure by a global matrix system, taking into account the coupling with internal (air) and external (water) fluids. Particular attention is paid to the circumvention of the numerical problems encountered during the developments. Furthermore, the internal stiffeners intended to reinforce the structure are local inhomogeneities along the axis of the shell which introduce dispersions on the signal response of the sensors as a function of their relative position. Their influence is taken into account by considering a periodic spacing, and the dynamics of each stiffener will be modeled by a thin shell model under finite elements. A spectral formalism developed during the study allows the coupling of the multilayered structure with the periodic stiffeners array. The models are validated from cross-validation with finite element simulations that are very expensive in computing resources. The results obtained on realistic configurations of submarines, with or without the network of stiffeners, show their interest in understanding the signal response of flank antennas
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Meyer, Valentin. « Development of a substructuring approach to model the vibroacoustic behavior of submerged stiffened cylindrical shells coupled to non-axisymmetric internal frames ». Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSEI111/document.
Texte intégralRésumé :
De nombreux travaux dans la littérature se sont concentrés sur la modélisation vibro-acoustique de coques cylindriques raidies immergées, du fait des nombreuses applications industrielles, en particulier dans le domaine aéronautique ou naval. Cependant, peu d'entre elles prennent en compte des structures internes non-axisymétriques telles que des supports moteurs, des planchers ou des carlingages, qui peuvent avoir une influence importante sur le comportement vibro-acoustique du système. C'est pourquoi une méthode de sous-structuration baptisée CTF est présentée dans cette thèse. Elle est développée dans le cas général de deux structures minces couplées le long d'une ligne. Un ensemble de fonctions orthonormées, baptisées fonctions de condensation, est défini afin d'approximer les forces et déplacements à la jonction entre les sous-systèmes. Des fonctions de transfert condensées sont définies pour chaque sous-système découplé. L'utilisation du principe de superposition, de l'équilibre des forces et de la continuité des déplacements permet de déduire le comportement des sous-systèmes couplés. La méthode est d'abord développée et validée dans le cas de plaques, puis ensuite appliquée au cas d'une coque cylindrique raidie immergée couplée à des structures internes non-axisymétriques. Le système est dans ce cas décomposé en 3 familles de sous-systèmes : la coque cylindrique immergée décrite par une méthode semi-analytique basée sur la résolution des équations de Flügge dans le domaine des nombres d’onde, les structures internes axisymétriques (raidisseurs, cloisons) décrites par éléments finis axisymétriques et les structures non-axisymétriques décrites pas des modèles éléments finis. La méthode CTF est appliquée à différents cas tests afin de montrer l'influence des structures internes non-axisymétriques sur le comportement vibro-acoustique d'une coque cylindrique pour différents types d'excitations pertinents dans le domaine naval : une force ponctuelle, une onde plane acoustique et un champ de pression aléatoire (tel qu'un champ acoustique diffus ou une couche limite turbulente)Many works can be found in the literature concerning the vibroacoustic modelling of submerged stiffened cylindrical shells, because of high interest in the industrial domain, in particular for aeronautical or naval applications. However, only a few of them take into account non-axisymmetric internal frames, as for instance engine foundations or floor partitions, that can play a role on the vibroacoustic behavior of the system. That is why a substructuring approach called the Condensed Transfer Function (CTF) approach is proposed in the first part of this thesis. The aim is to take advantage of both analytical models and element-based models, in order to be able to deal with the geometrical complexity, and to calculate at higher frequencies than with element-based methods only. The substructuring method is developed in the general case of thin mechanical structures coupled along curves. A set of orthonormal functions called condensation functions, which depend on the curvilinear abscissa along the coupling line, is considered. This set is then used as a basis for approximating and decomposing the displacements and the applied forces at the line junctions. Thanks to the definition and calculation of condensed transfer functions for each uncoupled subsystem and by using the superposition principle for passive linear systems, the behavior of the coupled subsystems can be obtained. The method is first developed and validated for plates and convergence criteria are defined in relation with the size of the basis of condensation functions. The CTF method is then applied to the case of a submerged stiffened cylindrical shell with non-axisymmetric internal frames. The system is partitioned in 3 types of subsystems: the submerged shell, the axisymmetric frames (stiffeners, bulkheads) and the non-axisymmetric frames. The submerged shell is described by a semi-analytical method based on the Flügge equations in the spectral domain. The axisymmetric frames are described by axisymmetric Finite Element models and the non-axisymmetric frames by Finite Element models. The CTF method is applied to different test cases in order to highlight the influence of non-axisymmetric internal frames on the vibroacoustic behavior of a submerged stiffened cylindrical shell, for different excitations particularly relevant in the naval domain: a point force, an acoustic plane wave, and a random pressure field (such as a diffuse sound field or a turbulent boundary layer for instance)
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Depreeuw-Gognau, Cathy Robin Claude. « Détermination analytique et numérique des contraintes dues aux efforts transmis par une tubulure à une virole cylindrique application au dimensionnement des appareils à pression / ». [S.l.] : [s.n.], 2000. http://www.univ-lille1.fr/bustl-grisemine/pdf/extheses/50376-2000-250-251.pdf.
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