Numerical implementation of composite Koiter shells including membrane/bending coupling coefficients

Hantanirina Ranarivelo

doi:10.1016/S1631-0721(02)01452-3

Numerical implementation of composite Koiter shells including membrane/bending coupling coefficients
[Implémentation numérique des coques composites de Koiter prenant en considération les coefficients de couplage membrane/flexions]

Hantanirina Ranarivelo ¹

¹ Laboratoire de mécanique, modélisations mathématique et numérique, Université de Caen, campus 2, BP 5186, 14032 Caen cedex, France

Comptes Rendus. Mécanique, Volume 330 (2002) no. 4, pp. 273-278.

Résumé
Abstract

Nous proposons une démarche de calcul des coefficients généralisés de rigidité – dont ceux de couplage membrane/flexion – qui apparaîssent dans l'énergie de déformation d'un modèle de coque mince de Koiter. C'est le cas lorsque le matériau est hétérogène dans le sens de l'épaisseur. Un nouveau module de calcul de ces coefficients est implémenté dans le code de calcul élément fini Modulef, permettant la simulation de problèmes de coques minces multicouches à plis élastiques linéaires anisotropes. Nous proposons l'exemple d'une coque mince multicouche inhibée, à surface moyenne hyperbolique, en composite à fibres unidirectionnelles.

We propose a way for determining the generalized coefficients of rigidity – some of which are membrane/bending coupling coefficients – which appear in the deformation energy of the Koiter model of thin shells. This is concerned with a heterogeneous material in the thickness direction. A new program to compute these coefficients is implemented in the finite element code Modulef, in order to simulate problems of thin multilayered shells with linearly elastic anisotropic layers. We propose an example of an inhibited multilayered thin shell, with hyperbolic middle surface, involving a composite material with unidirectional fibres.

Reçu le : 2002-01-15
Accepté le : 2002-01-30
Publié le : 2002-01-01

DOI : 10.1016/S1631-0721(02)01452-3

Keywords: computational solid mechanics, Koiter's model, heterogeneity, anisotropy, asymptotic methods, Modulef
Mots-clés : mécanique des solides numérique, modèle de Koiter, hétérogénéité, anisotropie, méthodes asymptotiques, Modulef

Affiliations des auteurs :

Hantanirina Ranarivelo ¹

¹ Laboratoire de mécanique, modélisations mathématique et numérique, Université de Caen, campus 2, BP 5186, 14032 Caen cedex, France

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Hantanirina Ranarivelo. Numerical implementation of composite Koiter shells including membrane/bending coupling coefficients. Comptes Rendus. Mécanique, Volume 330 (2002) no. 4, pp. 273-278. doi : 10.1016/S1631-0721(02)01452-3. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mecanique/articles/10.1016/S1631-0721(02)01452-3/

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