Etude Du Comportement Mécanique Des Structures Composites à Section Variables

Abstract

ان المواصفات لعنصر من الهياكل (البنية)التي تعبر بدورها عن وطائف يجب الوفاء بها وفي الدور التي تلعبه : يجب ان تكون خفيفة وزن, مقاومة للتشوه و درجة الحرارة العالية, لها اسطح مناسبة للتجميع (الاندماج الجيد)ومقاومة للصدأ. تعتبر معرفة المواد التي يتم تحديدها من خلال النماذج والخصائص السلوكية خطوة ضرورية وأوليه لأي مشكل محدد. يتطلب الامر مراعاة ثلاث مجالات : التركيبة والبنية المجهرية, الخصائص الميكانيكية, الخصائص الهندسية, يجب ربط هذه المجالات بعقلانية حيث يهتم علم المواد بالربط بين المجالين الاوليين كما ان هندسة الهياكل تسعى الى متطلبات التصميم. الهدف من هده الدراسة هو الحصول هلى متطلبات معينة لعناصر هيكلية, علاوة على ذلك دراسة صفيحة ذات مقطع عرضي متغير, وهذه المعاينة مكرسة لدراسة الانبعاج الميكانيكي لصفائح ذات خصائص مادية متغيرة والتي تتميز بسطح مقعر ومعرضة لمختلف قوى على مستوى الحواف, والتي عرضت بشكل جيد في هذا البحث. تشتق المعادلة التحليلية ومن تم يتم حل المعادلة التفاضلية للتوازن رقميا باستخدام طريقة الفرق المحدد, يتم ادراج معادلة خاصة لمتابعة تغيرات السمك حيت تتحكم هذه المعادلة في التغير المكافئ للسمك الصفيحة من دون تغير الحجم الاصلي للمادة . تشير النتائج الى ان معدل هبوط في مقاومة الانبعاج سببه الاختلاف في السمك, يعتمد هذا الهبوط بشدة على الخصائص الهندسية للصفيحة دون ان يتأثر بخصائص المادة وتدرج المواد المكونه, يتم دراسة مدى تأثير خصائص المادة والخصائص الهندسية على هبوط معدل مقاومة للانبعاج والتي يمكن ان تساعد في التصميم المبدئي لمثل هذه العناصر المعقدة الكلمات مفتاحية: الصفائح المتدرجة وظيفيا ذات سمك متغير, الانبعاج الميكانيكي, معاينة الاستقرار, الطريقة العددية, القطع المكافئ المقعر. ---------------------------------------- Les spécifications d’un élément de structure expriment les fonctions à remplir, le rôle à jouer : être légères, « résister » à la déformation, à la température, avoir des surfaces adaptées à un bon contact, la résistance à la corrosion... La connaissance des matériaux, rendue objective par des modèles et des caractéristiques de comportement, est une étape nécessaire préalable à tout problème de choix. Elle nécessite de prendre en considération trois champs : la composition et la microstructure, les propriétés mécaniques, et les géométries ; et de relier ces champs de façon rationnelle, la science des matériaux s’intéresse aux liens entre les deux premiers, le génie des structures cherche à rendre compte des exigences de la conception. L’objectif de ce travail avoir à une certaine exigence structurelle en plus l’utilité sur l’étude d’une plaque de section transversale variable. Cette étude numérique consacrée sur la résistance au flambement mécanique des plaques FGM qu’elle ayant une variation d’épaisseur parabolique-concave qu’il exposée à une charge dans le plan est bien présenté dans ce travail de recherche. Une équation analytique est dérivée, en suite l’équation différentielle de stabilité est résolue numériquement en utilisant la méthode des différences finies. Une fonction spécifique de variation d’épaisseur est introduite, où cette fonction contrôle l’intensité de la variation parabolique de l’épaisseur de la plaque sans changer le volume de matériau d’origine. Les résultats indiquent que le taux de perte dans la résistance au flambage dû à la variation d’épaisseur parabolique-concave, dépend fortement des propriétés géométriques de la plaque, sans être affecté ni par les propriétés du matériau ni par le profil de distribution des matériaux constitutifs. L’influence des paramètres matériels et géométriques sur la chute de la résistance au flambement est étudiée, ce qui peut aider à la conception de lignes directrices pour de telles structures complexes.