CONTINUUM MECHANICS

Auteur: PEÑUELAS SÁNCHEZ INÉS.
Année: 2004.
Université: OVIEDO [www.uniovi.es].
Lieu de l'exposition: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA DE GIJÓN.
Lieu de préparation: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA DE GIJÓN.

Résumé: Dans ce mémoire traite de l'influence de la conception et géométriques des facteurs de rupture dans le comportement des joints soudés en acier. Surtout si l'on considère l'influence de la différence entre les propriétés mécaniques des matériaux différents formant l'union soudée, et la géométrie de l'éprouvette sur laquelle les essais sont effectués à la rupture. Nous considérons deux types de joints, selon les matières en fusion contribution a une plus ou moins grande force que le métal de base. L'étude théorique a été initialement basée sur la modélisation numérique de l'union soudé, composé de deux ou trois matières jugées ou non pour effet d'endommager ductiles. Dans tous les cas, quantifie le changement de la construction qui produisent ces différences dans les domaines de la mécanique. Elle essaie également de lier cette variation dans les domaines de la pression causée par la constriction géométrique (du fait de la géométrie de l'échantillon), établissant ainsi une méthode pour quantifier le montant total de constriction et extrapoler les résultats pour un échantillon donné d'une rupture de l'union soudée D'une autre à la géométrie et de différents matériaux différents contribution à la base. Elle a également programmé un modèle de ductiles dommages fondée sur le modèle de Gurson Tvergaard Needleman et de l'avis de coalescencia Thomason et a été intégrée à l'analyse par éléments finis d'utilisateur sous-routines pour étudier l'effet de la soudure sur la propagation ductiles. Enfin, les résultats numériques ont été vérifiées par des essais expérimentaux de fracture, qui a aussi permis d'en savoir micromecanismos rupture des joints soudés en jeu, permettant ainsi à sa modélisation numérique.

Auteur: COMINO MATEOS LUCÍA.
Année: 2004.
Université: GRANADA [www.ugr.es].
Lieu de l'exposition: ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS.
Lieu de préparation: ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS.

Résumé: Au point de vue théorique, l'obtention des paramètres d'un système (propriétés des substances, des vides internes, les conditions limites ne sont pas accessibles, etc.) De la réponse d'excitation est connu ce que l'on appelle, du point de vue mathématique Problème Inverso (IP). En raison de la complexité de la formulation de ces problèmes dans les matériaux anisótropos, à partir de la littérature existante est rare. Par conséquent, il est de plus en plus évidente la nécessité de développer et de mettre en œuvre les outils numériques pour la résolution de ces problèmes inverses anisótropos. Plus précisément, le présent document ont élaboré des équations et algorithmes applicables à deux dimensions, matériaux solides élastiques anisótropos, soumis à l'excitation statique pour résoudre les problèmes suivants inverse: * IP Cauchy ou de la reconstruction des conditions aux limites. * IP Identification des propriétés élastiques du matériau. * IP Identification des défauts tels que des fissures, des cavités ou des inclusions. Pour eux ont été analysés en profondeur des aspects cruciaux de calcul comme le calcul dérivé ou sensibilités, après avoir utilisé diverses méthodes comme la méthode de calcul direct de la variable attachée ou dérivée topologique. Un autre aspect important de la résolution est le choix de l'algorithme de minimisation. Ils envisagent de zéro afin d'algorithmes, tels que les algorithmes génétiques, et d'autres comme BFGS, de Levenberg-Marquardt.

Auteur: ALFARO RUIZ ICÍAR.
Année: 2004.
Université: ZARAGOZA [www.unizar.es].
Lieu de l'exposition: CENTRO POLITÉCNICO SUPERIOR.
Lieu de préparation: CENTRO POLITÉCNICO SUPERIOR.

Auteur: LAZARO FERNANDEZ CARLOS.
Année: 2005.
Université: POLITÉCNICA DE VALENCIA [www.upv.es].
Lieu de l'exposition: TEORÍA DE ESTRUCTURAS.
Lieu de préparation: UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE VALENCIA.

Résumé: RESUME: Une analyse de la réponse des parties mécaniques allongée connaît grands déplacements et des rotations est un domaine dans lequel on a réalisé d'importants progrès au cours des trois dernières décennies, tant du point de vue de l'élaboration de modèles physiques et de la recherche de solutions numériques. Le champ d'application de ces modèles est séparé peut-être dans la gamme des problèmes qui traditionnellement a traité de génie civil, en s'approchant plus de situations dans d'autres disciplines, tels que l'aéronautique, de la robotique ou biomécanique. Dans la gamme des unidimensionnel modèles développés pour l'analyse non linéaire des morceaux élargie, comme l'a proposé Simó extension de l'activité de Reissner est capable de reproduire arbitrairement grandes rotations de l'sections. Sa simplicité et la puissance conceptuelle de la composition numérique des solutions fondées sur elle sont devenues obligatoires référence et le point de départ de nombreuses enquêtes récentes. Simó a présenté lui-même le titre de emph (modèle géométrique exact de morceaux de forme allongée) pour le saisir. Toutefois, le modèle de Reissner -- Simó ne va pas sans difficultés. Elles découlent principalement de la rotation exacte de traitement, ce qui nécessite de travailler dans un espace non linéaire des configurations ou commutatif. Cette thèse étudie les bases du modèle géométrique exact et sa connexion au non linéaire théorie de l'élasticité. Les relations entre les variables et les matériaux grâce à la transformation de l'espace défini par la rotation de chaque section expose la méthode d'analyse. Dans une première étape a été entièrement développée cinématique modèle et le domaine des équations dans ses deux facettes -- matériel et de l'espace -- ce qui a permis de systématiser le processus déductif et apporter quelques nouveaux résultats théoriques. L'analyse du problème du point de vue variationnel a révélé les liens formels entre les équations de la statique des pièces allongées et les équations de la dynamique des corps rigides, et a conduit à mettre à jour et d'étendre l'analogie cinétique Kirchhoff utilisant la langue moderne de la mécanique classique . En prélude à l'élaboration de solutions de numérique a été déduit espace d'expression opérateur tangente de la linéarisation de l'équation composé de travail virtuel. Lorsque ce processus se déroule devant la discrétisation donne lieu à des termes supplémentaires dans le nouvel opérateur, mais son influence sur les résultats numériques s'est avérée négligeable. Il a aussi déduit la forme matérielle de l'exploitant, qui n'est pas encore publié. Le fait que les expressions de l'opérateur tangente sont indépendants paramétrage choisi pour la description de la rotation est un aspect important de la formulation utilisée. La dernière partie de la thèse met l'accent sur la solution numérique du modèle. Dans une première étape a été mise au point par éléments finis basée sur la forme spatiale de l'opérateur, qui est essentiellement celle proposée par Simó et Vu -- Quoc avec quelques modifications introduites par Ibrahimbegovi "(c) et Taylor. L'analyse montre plusieurs exemples de la puissance du modèle, mais aussi de certains problèmes numériques. Enfin a mis au point un nouvel opérateur utilisant la tangente éléments finis sous forme matérielle, qui incorpore l'interpolation sphérique proposé par Crisfield et Jeleni "(c). Après poursuites dans les affaires conclut que l'élément matériel fournit la même précision dans l'espace de solution, mais sa vitesse 8 Taux 2e5 ergencia soit considérablement réduit.

Auteur: Fabregat Tomàs Alexandre.
Année: 2006.
Université: ROVIRA I VIRGILI [www.urv.cat].
Lieu de l'exposition: Escola Técnica Superior d'Enginyeria Química.
Lieu de préparation: Escuela Técnica Superior de Ingeniería Química.

Résumé: Le principal objectif de ce travail est d'étudier le transfert de chaleur turbulent entièrement développé dans un écoulement dans un canal à travers la simulation numérique directe (DNS). Dans ces simulations sont résolus explicitement existent dans toutes les échelles de l'écoulement turbulent de sorte que, même pour les nombres de Reynolds modéré, la discrétisation mailles doit être suffisamment fine pour saisir les plus petites structures existantes dans la circulation et, par conséquent, les exigences de calcul du DNS sont souvent considérables . Le flux, poussés par un gradient de pression moyenne constante, est confinée entre deux parois minces, une entité distincte et parallèle distance infinie 2d. L'écoulement turbulent de chaleur a été étudiée dans trois différentes configurations de la chaîne: Une affaire: boom généré par un scalaire introduit à partir d'une source dans une chaîne linéaire horizontale événement B: mixed convection dans le flux principal de direction (verticale canal) C événement: avec flottation Boom généré par une source dans une chaîne linéaire horizontale dans le cas du B flux de chaleur est produite en raison de la différence de température entre les deux parois du canal. Le vecteur de gravité est aligné avec la direction du flux principal et le nombre de Grashof, de Reynolds et de Prandtl sont Gr = 9,6  106, Ret = 150 et Pr = 0,71, respectivement. Près de la paroi chaude, la flottaison et le gradient de pression agissant conjointement moitié causant une augmentation de la vitesse par rapport au cas de la convection forcée pure. En revanche, près de la paroi froide de flottaison s'oppose à la circulation et, par conséquent, la vitesse diminue. Les cas A et C sont semblables dans une ambiance chaleureuse que les deux fluide est introduit dans le froid grâce à un flux linéaire source centrée verticalement à l'entrée du chenal. La hauteur de la source est 0.054d. Le fluide est introduit dispersés formant un stylo qui est transporté en aval entre les deux murs adiabáticas canal. La différence entre les cas A et C réside dans le fait que les premières livraisons de circulation et la quantité de chaleur et la température sont découplés agissant comme un scalaire. Les phénomènes d'advection et de diffusion sont les seuls impliqués dans l'évolution de la plume. Dans le cas C, cependant, la flottaison couplé transport de la chaleur et de quantité de mouvement, et donc la plume souffre d'un enfoncement dans la partie supérieure du mur en raison de sa faible densité. Étant donné que la direction actuelle n'est pas homogène dans ce cas, afin d'assurer le flux des conditions tout à fait au point à l'entrée de la chaîne, il a été nécessaire de créer un auxiliaire de domaine amarré à l'entrée du domaine de l'informatique. Dans cette région auxiliaire équations sont résolus que les transporteurs quantité de mouvement pour un écoulement pleinement développé maillage avec une résolution égale au domaine principal. Les résultats du cas A et B ont été utilisées pour valider le code 3DINAMICS comparée avec les données disponibles dans divers ouvrages. Ce code est écrit en Fortran 90 et parallélisé interface utilisant le Message Passing (librairies MPI-CH). Elle a mis en œuvre un régime de second ordre taux Crank-Nicholson pour l'intégration numérique des équations de transport discretizadas volumes finis avec l'aide d'un schéma centré du second ordre. L'analyse des statistiques et les différentes contributions des termes pertinents des équations de transport est utilisé pour analyser l'effet de flotter sur le transport turbulent quantité de mouvement et de chaleur. Enfin, à la suite d'une configuration semblable à celle utilisée dans A, un réactif est introduit par le biais d'une source linéaire de réagir avec un autre réactif p 8 resente 82f dans la circulation par suite d'une chaîne de réactions chimiques de second ordre avec un certain nombre de Damkh ¨ odeur égale à 1 . Les résultats préliminaires pour le transport turbulent de différentes espèces chimiques ont également été inclus dans ce travail. En raison de la non-linéaire des équations de transport, une attention particulière a été accordée à la discrétisation des termes advectivos insensée physique pour éviter les valeurs pour les variables transportées. Nous avons mis en place convective boundary conditions à la sortie du canal d'assurer la préservation des montants lorsqu'ils sont transportés en dehors du domaine de calcul dans le sens non homogènes. Par homogène, les directions ont été mises en oeuvre périodique des conditions limites. Les résolutions maille utilisée dans les simulations de ce travail (jusqu'à 8 millions de pièces pour l'événement, y compris l'assistant de domaine C) consomment de grandes ressources de calcul. Il a remplacé le solveur type gradient conjugué jusque-là utilisée dans le code informatique pour le calcul de la pression pour une multigrid solveur parallèle. Le calcul de l'efficacité multigrid méthode a été comparée à deux autres algorithmes de type gradient conjugué révèle être le meilleur choix en termes de temps CPU. La version actuelle de l'algorithme multigrid, toutefois, d'évolutivité mineur comparé aux autres méthodes.

Auteur: FALEIRO DE FREITAS JEOVAN.
Année: 2006.
Université: POLITÉCNICA DE CATALUÑA [www.upc.edu].
Lieu de l'exposition: SALA 002 MODUL C1. CAMPUS NORD.
Lieu de préparation: EDIFICI C1 Campus NORD.

Résumé: L'objectif de cette thèse est de développer un modèle analytique pour l'amélioration de la prévision de la réponse des dommages-plastique multi-cadres en béton armé, selon les théories classiques de la mécanique des milieux continus Dommages et de théories de la plasticité classique. Ce qui distingue ce travail des autres, c'est le fait de remplir des dommages-plastique modèle constitutif, ainsi que l'ensemble des dommages, est ici mis en oeuvre dans un cadre algorithme d'analyse, où l'image est décrite par élastique inélastique poutres et les colonnes avec deux charnières à ses extrémités . Le comportement du béton armé dans tout est décrite à l'aide des taux continuum constitutive equations. Nous supposons que le béton armé présente distingue deux phases: la fissuration du béton et le rendement de l'armature. La phase de fissuration du béton est décrit par le biais de Continuum Damage Mechanics, tandis que le rendement de l'acier est décrit par le biais de la plasticité Theory. Les deux, les dégâts et la plasticité, sont résolus simultanément par le biais d'un désattelage dommages-plastique modèle proposé pour les structures encadrées. Avec ce modèle, nous pouvons décrire correctement le comportement des éléments en béton armé. Le comportement élastoplastique du cadre se faire au moyen d'articulations plastiques en accord avec la théorie classique de plastique Analyse. L'évolution des articulations plastiques est obtenue par le rendement des fonctions de poutres et de colonnes. Les dégâts dans les charnières est obtenu au moyen des concepts concentré dommages, basées sur isotrope souche dommages. Pour obtenir le ou les dégâts d'une trame membre, une nouvelle méthode d'évaluation est mis au point, basé sur un indice de dommages membre, qui a également conduit à un dommage significatif indice global de l'ensemble de la structure. Ces paramètres sont fondés sur des principes de mécanique continuum dans lequel l'étiquette âmember damageâ est appliquée uniquement aux dommages indices décrivant l'état de châssis pendant que le membre âglobal 'dommages indice renvoie à l'état de l'ensemble de la structure. Les deux indices de dommages-intérêts sont indépendants des choix constitutifs des modèles pour le matériau de structure. Une procédure numérique pour prédire les dommages indices de la matrice de la structure en utilisant l'analyse structurelle, Plastic Theory and Continuum Damage modèle est également développé. La méthode est adéquate pour la prédiction de l'échec des mécanismes. Afin d'illustrer l'efficacité de la méthode, plusieurs cadres de l'analyse numérique des structures, qui sont présentés dans diverses sortes de matériaux et de formes structurelles sont envisagées. Plusieurs conditions de chargement sont étudiés: pushover charges, le chargement-déchargement cyclique et les charges dynamiques. L'accord avec les données expérimentales et l'analyse par éléments finis est aussi discutée. Les résultats obtenus approuver le projet de dommages-plastique modèle comme un outil efficace pour la simulation numérique de l'effondrement des frames. Sa mise en œuvre dans le cadre d'un programme d'analyse de la matrice donne un outil efficace, le calcul économique, dont elle est une alternative valable à d'autres types d'analyse, tels que ceux basés sur les modèles multi-couches, lorsque ceux-ci semblent être trop coûteux ou impraticable en raison de la taille et Complexité de la structure. Selon les résultats obtenus, on peut observer que le projet de dommages-plastique modèle montre une bonne précision dans la comparaison avec les résultats obtenus au moyen de modèles d'éléments finis. Quand on compare avec les résultats obtenus au moyen de tests expérimentaux, les résultats obtenus avec le projet-modèle d'endommagement plastique sont meilleurs que ceux obtenus au moyen de modèles d'éléments finis. Le modèle proposé, il a été démontré que, sous cycliques ou des charges dynamiques peuvent représenter avec suffisamment de précision le comportement réel du béton armé. Enfin, l'indice global des dommages, ainsi que les membres et la concentration des dommages indices, fournir des mesures quantitatives précises pour évaluer l'état d'un composant d'une structure endommagée au 8 ème sur des 2a7 comportement structurel et global.

Auteur: LINERO SEGRERA DORIAN LUIS.
Année: 2006.
Université: POLITÉCNICA DE CATALUÑA [www.upc.edu].
Lieu de l'exposition: CAMPUS NORD.
Lieu de préparation: EDIFICI C1 Campus NORD.

Résumé: Dans ce travail, en deux dimensions, la formulation, qui décrit la fracture processus ren-forcée en béton, est élaboré, mis en oeuvre et validée. Les fissures dans le matériau sont capturés au moyen de l'approche continuum forte discontinuité (CSDA) (Oliver, 1996) et le modèle constitutif de matériaux composites est défini grâce à la théorie de mixage (Trusdell & Toupin, 1960). Le matériel est constitué d'un ou de deux groupes de fibres longues (barres d'acier) embed-ment au sein d'une matrice de béton. De même, chaque élément est caractérisé par un con-stitutive modèle. Le béton est décrit par un modèle de dommages à la dégradation de tension et de compression (Oliver, Cervera et al. 1990). En plasticité uniaxiale modèle (Simó et Hughes, 1998) est utilisé pour l'acier. Aussi, comme le phénomène des obligations antidérapante fibre matrice et cheville action sont inclus et représentés par des modèles. La formation et la propagation de fissures sont compris comme une souche de localisation pro-cessus, puis sont décrites au moyen d'CSDA. Une bifurcation de l'analyse des matériaux composites est proposé d'établir le moment de bifurcation et de la direction de la fissure. Le modèle a été mise en œuvre en deux dimensions programme d'analyse en utilisant la méthode des éléments finis (FEM), où il est supposé matériel non-linéarité et infinitesi-mal souches. Implicite-explicite la formule de l'intégration constitutive équation (Oliver, Huespe et al. 2004; Oliver, Huespe et al. 2006) assure une définition positive raides-ness matrice du problème et augmente la robustesse et la stabilité de la solution. D'autre part, une stratégie de suivi des chemins de discontinuité (Samaniego 2002; Oliver & Huespe 2004), qui permet à la discontinuité entre les chemins match éléments. Selon la formulation proposée, sur chaque point du solide, la déformation et le stress des domaines tels que les matériaux composites en béton armé sont décrits. Cela présente les avantages suivants: 1) le modèle facilite la mise en oeuvre sur les élé-ments finis méthode, puisque de nombreux composants de la norme numérique processus restent, 2) le mac-roscopic échelle de l'analyse évite la discrétisation de chaque composante matérielle et interaction Effets, par conséquent, le coût de calcul est réduit. Le modèle peut reproduire deux étapes de la différence dans la fissuration béton renforcé. Au départ, la capacité de l'acier et produit une caution interface stable stade de la dis-tribué fissuration, où de nombreuses fissures apparaissent avec la séparation et l'ouverture constante. Ensuite, la localisation de la fissuration stade est caractérisé par quelques fissures tandis que les struc-turelles capacité diminue. Béton armé membres soumettent à la tension, flexion et au cisaillement sont simulées. Les résultats numériques, principalement de la réponse structurelle et de la trajectoire des fissures, sont comparées avec d'essai expérimental (Leonhardt 1965; Vecchio Collins et al. 1985; Ouyang et Shah, 1994; Ruiz Elices et al. 1998). La corrélation entre les résultats numériques en utilisant la formulation et de proposer les résultats réels est quantitatif et qualitatif satisfaisant

Auteur: BLANCO IBAÑEZ SERGIO.
Année: 2006.
Université: POLITÉCNICA DE CATALUÑA [www.upc.edu].
Lieu de l'exposition: Sala 002 del Módulo C1 (planta baja).
Lieu de préparation: EDIFICI C1 Campus NORD.

Résumé: Ce travail présente une reformulation de la continuité forte discontinuité Approche appliquée à la simulation numérique de la défaillance des matériaux et des structures. L'objectif poursuivi a été l'amélioration de la robustesse de ce type d'analyse numérique. Elle a également fourni un ensemble d'outils qui garantit la précision des résultats. Le Continuum Strong Discontinuity approche reproduit la souche localisation phénomène dû à l'adoucissement du matériel. Par opposition à l'approche discrète, cette méthode fait appel à un continuum de stress-strain format pour décrire l'ensemble du processus de la matière sèche. Grâce à la régularisation (réinterprétation) de la cinématique du problème et l'adoucissement du module, il est garanti que la dissipation de la matière modèle est donnée par la densité de surface de la rupture d'énergie. En outre, l'utilisation d'un algorithme de type thermique pour capturer et gérer les surfaces strain localisation permet de faire face à l'étude numérique de fissures multiples problèmes. L'amélioration de la robustesse dans l'analyse numérique a été réalisé par l'adoption de la formulation symétrique kinematically cohérente et en formulant un nouveau programme d'intégration, appelé IMPL-EX, qui assure que la tangente algorithmique opérateurs dans le problème restera définie positive. La précision du résultat chiffré a été accompli par une erreur de l'algorithme de contrôle et par une nouvelle méthode de l'arc de longueur. Ce deux algorithmes ont été développés spécifiquement pour le système d'intégration IMPL-EX. Cette formulation a été appliquée à l'étude de deux phénomènes caractéristiques en mécanique de la rupture: l'étude de l'effet de taille géométrique des structures similaires dans l'étude et / mesure de la longueur de rupture de traitement. Enfin, une série d'exemples chiffrés de pannes d'équipement en structures tridimensionnelles est présenté. Ces exemples ont été divisés en trois groupes: les exemples dont le mode de défaillance est essentiellement en mode I exemples dont le mode de défaillance est essentiellement un glissement (analyse de pistes) et les exemples dans lesquels le mode de défaillance implique trois dimensions résistant mécanismes (analyse De l'arche en effet simple ou double courbure barrages).