Numerical simulation and experimental analysis of magneto-mechanical behavior of anti-seismic active sandwich structure

This work focuses on the quasi-static behavior study for simply supported sandwich beams with aluminum faces and magnetorheological elastomer core subjected to three points bending subjected to a magneto-mechanical loading by numerical and experimental investigations. The mechanical properties of the magnetorheological elastomer core are measured experimentally and the mechanical behavior of the MRE was identified by the generalized Maxwell rheological model. Depending upon the adjustable properties of the beam, energy dissipation is by core shear. A systematic series of experiments and finite elements simulations have been performed in order to assess the static behavior of the beam. The results obtained show a significant influence of the magnetic field intensity on the flexural displacement of the beam

Active control of the nonlinear bending behavior of magnetorheological elastomer sandwich beam with magnetic field

The purpose of this work is to analyze the nonlinear mechanical behavior of sandwich structures with a magnetorheological elastomer (MRE) core subjected to a permanent magnetic field. A detailed study is first carried out to characterize the mechanical behavior of these structures. The tests were carried out in three-point bending on beams of these complex materials for several distances between supports. An experimental study, of the mechanical behavior response realized using a Zwick 2.5 kN machine, allows to measure displacements as a function of force. The results deduced from the numerical simulation by the Abaqus software are compared with those obtained from the theoretical analysis. This study allows to show that these structures exhibit a non-linear behavior even at small deformations due to the rheological parameters which are more sensitive by the application of a magnetic field

Vibration control of a hydrostatic bearing using magnetorheological elastomer shell bearing

In rotating machines, random movements or sliding movements of the rotor in its housing can produce undesirable phenomena for some parts. To solve this problem, a new hydrostatic bearing with an intelligent magnetorheological elastomer sell bearing has been designed to control the undesirable vibrations of rigid rotors. The different effects of the influence parameters on the vibratory behavior of the sell bearing are calculated numerically using Abaqus software, and the results found are encouraging

Identification des propriétés dynamiques et simulation du comportement vibratoire des plaques en matériaux composites adaptatifs

134 p. : ill. ; 30 cmLe travail réalisé constitue une contribution à la détermination de la réponse vibratoire non linéaire des plaques sandwichs en élastomère magnétorhéologique et se compose de quatre chapitres ; un premier chapitre bibliographique est consacré à introduire le développement des matériaux composites, les matériaux composites sandwichs, les élastomères et les élastomères chargés, le comportement et les modèles des matériaux viscoélastiques. En fin du chapitre, nous mettons l'accent sur les matériaux et les structures en élastomère magnétorhéologique. Dans le deuxième chapitre, nous présentons un rappel de la théorie des matériaux sandwichs et faisons un modèle mathématique des plaques sandwichs soumises à un champ magnétique afin de bien définir les équations régissent le comportement dynamique de ces matériaux. Dans le troisième chapitre, on a développé une approche numérique de résolution en utilisant la méthode de Ritz avec une formulation énergétique. Un code du calcul numérique a été élaboré en langage Matlab pour déterminer les propriétés amortissantes de la plaque sandwich. Des simulations numériques par la méthode des éléments finis sous le code de calcul Abaqus ont été menées et validées, pour montrer la simplicité, la généricité, l'efficacité et les performances de ce code quelle que soit la dépendance en fréquence du modèle viscoélastique. Dans le quatrième chapitre, une identification expérimentale des propriétés en cisaillement d'un élastomère chargé par 30% de microparticules de fer à 100 Hz, est présentée en premier lieu. Par la suite, une analyse expérimentale de la réponse vibratoire en amplitude des trois plaques ayant un élastomère chargé par 20%, 30% et 40% de microparticules de fer soumises à une excitation harmonique par une force magnétique. Afin d'évaluer l'effet du champ magnétique sur la réponse des plaques, nous avons exposé ces dernières à un champ magnétique variable. Les résultats trouvés sont comparés à ceux calculés par l'approche numérique et le modèle FEM sous Abaqu

Vibrations des plaques stratifiées, influence de la cinématique

110 p. : ill. ; 30 cmCette présente étude se concentre sur les vibrations libres en flexion des plaques minces symétriquement stratifiées en matériaux composites, ayant un comportement anisotrope avec divers états de frontières, différents matériaux et différentes épaisseurs. La solution du problème en 2D est obtenue en utilisant la méthode de Rayleigh-Ritz en milieu élastique homogène, en introduisant deux étapes essentielles : la discrétisation des équations non linéaires et la reconstitution des solutions (fréquences propres), basée sur la méthode de Graeff. Les résultats obtenus montrent l’efficacité de la méthode utilisé