Effect of Thickness Stretching on the Natural Frequencies of Laminate-Faced Sandwich Plates Using a New Layerwise Model

The current work investigates the effect of thickness stretching on the natural frequencies of laminate-faced sandwich plates using new layerwise finite element model. The proposed model assumes higher-order displacement field for the core and first-order displacement field for the face sheets. Thanks for enforcing the continuity of the interlaminar displacement, the number of variables is independent of the number of layers. The consistent mass matrix and the element stiffness matrix are derived using the Hamilton’s principle. The performance and reliability of the proposed formulation are demonstrated by comparing the author’s results with those obtained using the three-dimensional elasticity theory, analytical solutions and other advanced finite element models

QUALITE DE LA DATTE DEGLET-NOUR PRODUITES SUR DES SOLS SALES ET GYPSEUX DANS LES OASIS DES ZIBANS–ALGERIE

Ce travail a pour objectif d’évaluer la composition minérale et biochimique des dattes Deglet-Nour cultivées dans une oasis Algérienne. Cette recherche est réalisée sur une jeune palmeraie de la variété Deglet-Nour implantée sur un sol salé et gypseux dans les oasis des Ziban. La datte Deglet -Nour est un produit oasien très demandé grâce à ses qualités nutritionnelles.Les principaux résultats obtenus montrent que la présence des sels solubles dans les sols affecte la qualité des dattes. En effet, les fruits obtenus présentent une faible teneur en potassium, en phosphore, en calcium et en magnésium par rapport aux données bibliographiques relatives à la même variété. En revanche, la teneur en sodium des fruits est nettement supérieure par rapport aux données bibliographiques. La teneur en sucres totaux est faible, tandis les teneurs en sucres réducteurs et en saccharose sont différemment appréciés selon les références utilisées.Les dattes analysées présentent un taux d’humidité relativement faible. Le rapport sucres totaux/teneur en eau des dattes est relativement élevé, sa valeur confère aux fruits analysés le caractère de dattes sèches alors que la variété Deglet Nour est habituellement classée dans la catégorie des dattes demi-molles

Strength Improvement and Stress Analysis of E-Glass Laminated Plates with Circular Notches Using Digital Image Correlation

In the current work, the stress concentration and tensile strength degradation of E-glass/epoxy laminates are addressed in the present investigation through a combination of both experimental and numerical studies. The numerical study is performed using finite element method (FEM). The main aim of this work is to improve the ultimate strength of perforated composite plates, by using defense hole system (DHS) technique. The samples are manufactured from commercially available unidirectional (UD) E-glass and clear 1070 resin epoxy. Digital image correlation (DIC) technique is also used to get the full-field surface strain measurements in perforated samples with various open hole diameters and DHS configurations, in order to show their effects on failure strength. Based on the experimental results, the ultimate strength can be improved by introducing two circular auxiliary holes along with the principal stress directions

A new 4-node quadrilateral element based on layerwise approach for free vibration analysis of laminate-faced sandwich plates

The new quadrilateral element based on the layerwise approach, developed earlier by the present authors for the static analysis of laminated composite and sandwich plates, is extended to study the free vibration behavior of multilayer sandwich plates. The model is based on the third order shear deformation theory for the core and the first order shear deformation theory for the face sheets. Compatibility conditions are imposed at face sheets/core interfaces to satisfy the interlaminar displacement continuity. Unlike the majority of the layerwise models, the number of DOFs is independent of the number of layers. In order to study the free vibration, a consistent mass matrix is adopted in the present formulation. The obtained numerical results by the present model are in excellent agreement with those obtained via analytical solution and numerical results found in the literatur

Effect of boundary conditions and geometry on the failure of cylindrical shell structures

In this paper, experimental and numerical studies are performed to determine the maximum deflection and strength of cylindrical shells. The considered models are subjected to concentrated loads applied progressively until plastic failure of the structures. In order to determine the effect of the geometrical parameters, several models with different thicknesses, lengths, and radius are considered and analysed with various boundary conditions. The numerical analysis is carried out by the finite element method using ABAQUS code. The main objective of the present investigation is to determine the maximum strength that caused damage of the models. The results of the experimental and numerical analysis are recorded, discussed and commented on. It is observed that the thickness, length,and radius dimensions with boundary conditions have great effect on the strength load values that create damage

Amélioration par dépôt PVD des propriétés physiques des moules utilisés pour la coulée d'aluminium

La fonderie sous pression est un procédé de fonderie très utilisé, en particulier pour le moulage des pièces en aluminium pour divers industries (automobile). La fissuration de la surface des moules par chocs thermiques est le mécanisme principal de leur dégradation. Le collage est le deuxième facteur de dégradation des outillages en fonderie d'aluminium, ce dernier est l’objectif de notre étude. Le collage est une attaque physico-chimique de l'acier du moule par l'alliage liquide ou, Il y a diffusion des éléments de l'alliage (Al, Si, ...) dans le substrat métallique. Pour cela des traitements de surface (revêtement, nitruration …) sont utilisés Pour améliorer la durée de vie des moules. Les dépôts physiques en phase gazeuse (PVD), les dépôts chimiques en phase vapeur (CVD) et les traitements duplex peuvent améliorer la résistance à l’usure et faciliter l’éjection en différant les opérations d’entretien du moule. Ils peuvent aussi réduire la durée du cycle. Ces trois technologies nécessitent un bon choix en matière d’acier et des processus de durcissement et de recuit. Dans le cas contraire, ils n’amélioreront pas la performance de l’acier utilisé On a coulé un alliage d’aluminium dans un acier (X 38 CrMov5) Nuance spécialement étudiée et élaborée pour la réalisation d’éléments de moules de coulée sous pression d’alliages légers. Nous remarquons qu’il y a le phénomène de collage (attaque du moule par l’alliage d’aluminium), il est remarqué également que le fer du substrat diffuse aussi vers l’aluminium. Un revêtement des moules par des couches minces de ZrN a donné des résultat satisfaisant. Mots clés : fonderie / traitement de surface / moule / collage / aluminium

Concentration de contrainte et déflection dans des plaques isotropes et orthotropes avec découpe circulaire. Étude élément fini

International audienceIn this paper, stress concentration factors (SCFs), in-plane displacements and transverse deflection in orthotropic as well as in isotropic plates with central circular cutouts were studied. This study was made by using a quadrilateral finite element with thirty-two degrees of freedom. The element is a combination of a linear isoparametric membrane element and a high precision rectangular Hermitian element. The main objective of this study is to demonstrate the accuracy of the present element for analyzing the effect of (d/b) ratio (where (d) is hole diameter and (b) is plate width) upon (SCFs), in-plane displacements and transverse deflection in isotropic and orthotropic plates under different in-plane and transverse static loading conditions. Also, in order to understand the effect of the support conditions on the transverse deflection, different plates with various (d/b) ratios are studied. The variations of in-plane displacements, stress concentration factor and transverse deflection with respect to (d/b) ratio are presented in graphical form and discussed. The numerical results obtained by the present element are compared favorably with the analytic solutions, which demonstrate the accuracy of the present element.Dans cet article, des facteurs de concentration de contraintes (SCF), des déplacements dans le plan et des déflexions transverses dans des plaques orthotropes ainsi que dans des plaques isotropes avec des découpes circulaires centrales ont été étudiés. Cette étude a été faite à l’aide d'un élément fini quadrilatère avec trente-deux degrés de liberté. L’élément est une combinaison d’un élément membranaire iso-paramétrique linéaire et d’un élément rectangulaire de haute précision de type Hermite transformé. L'objectif principal de cette étude est de démontrer la précision de l’élément pour analyser l’effet du rapport (d/b) (où (d) est le diamètre du trou et (b) est la largeur de la plaque) sur (SCF), des déplacements dans le plan et des déflexions transverses dans des plaques isotropes et orthotropes sous différentes conditions de chargement statique (uniaxial et transversal). En outre, afin de comprendre l’effet des conditions d’appui sur la déflexion transverse, différentes plaques avec différents rapports (d/b) ont été étudiées. Les variations de déplacements dans le plan, de facteurs de concentration de contraintes et de déflexion transversale, ont été présentées sous forme graphique et discutées. Les résultats numériques obtenus par le présent élément ont été comparés favorablement avec les solutions analytiques, qui démontrent la précision du présent élément

Elaboration and characterisation of ZnO thin films

Highly transparent ZnO thin films have been prepared on microscope glass substrate using dip-coating technique. The films were obtained at a concentration of sol-gel solution is 0.5 M. The structural and optical properties of the ZnO thin films were studied as a function of the annealing temperature varying between 450 to 600 °C. From the XRD analysis, the whole obtained films have a hexagonal wurtzite structure with a strong (002) preferred c-axis orientation. The grain size increased with annealing temperature indicating an improvement in the crystallinity of the films. The average transmittance of all the films is about 70–80% as measured by UV-vis analyzer. The band gap increased with the increase of temperature from 3.25 to 3.42 eV. The decrease of the strain of ZnO films is probably due to an improvement of the crystallinity of the films. The best result is achieved at 600 °C

On the Free Vibration Analysis of Laminated Composite and Sandwich Plates: A Layerwise Finite Element Formulation

Abstract In this paper, a new higher-order layerwise finite element model, developed earlier by the present authors for the static analysis of laminated composite and sandwich plates, is extended to study the free vibration behavior of multilayer sandwich plates. In the present layerwise model, a first-order displacement field is assumed for the face sheets, whereas a higher-order displacement field is assumed for the core. Thanks for enforcing the continuity of the interlaminar displacement, the number of variables is independent of the number of layers. In order to reduce the computation effort, a simply four-noded C0 continuous isoparametric element is developed based on the proposed model. In order to study the free vibration, a consistent mass matrix is adopted in the present formulation. Several examples of laminated composite and sandwich plate with different material combinations, aspect ratios, boundary conditions, number of layers, geometry and ply orientations are considered for the analysis. The performance and reliability of the proposed formulation are demonstrated by comparing the author’s results with those obtained using the three-dimensional elasticity theory, analytical solutions and other advanced finite element models. From the obtained results, it can be concluded that the proposed finite element model is simple and accurate in solving the free vibration problems of laminated composite and sandwich plates