Methodes d'analyse par elements finis des contraintes aux interfaces dans les structures sandwich

par Vincent Manet

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Alain Vautrin.

Soutenue en 1998

à Clermont-Ferrand 2 .

mots clés

• Éléments finis, Méthode des
• Stratifiés

Résumé

Le but de ce travail est de developper des outils par elements finis permettant de calculer des structures sandwich sans ajouter aucune autre hypothese que celle, tres generale, de l'elasticite lineaire. Deux voies ont ete suivies dans ce travail. Tout d'abord, nous exposons comment developper des elements finis hybrides, dans lesquels les contraintes aux interfaces entre les differentes couches sont obtenues par l'intermediaire de multiplicateurs de lagrange. Des elements 2d et 3d, bases sur le principe du travail virtuel et sur la fonctionnelle de pian et tong sont developpes et valides. Ensuite, apres avoir examine les possibilites offertes par le code de calcul ansys 5. 3, nous proposons une methode de post-traitement, basee sur la fonctionnelle de reissner, permettant de recouvrer les contraintes d'interfaces a partir des deplacements nodaux obtenus a partir des elements en deplacements. Finalement ces deux approches sont confrontees entre elles, tant sur le plan de la qualite des resultats numeriques que sur la facilite d'utilisation, de programmation et d'implementation dans des codes de calculs existants.

Titre traduit

Analysis methods of interfaces stresses in sandwich structures by finite elements

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