Étude du comportement en vibration transversale des plaques composites multicouches antisymétriques

Study of transverse vibration behaviour of antisymmetric multilayer composite plates

¹ Département de Génie Mécanique, Université du 20 août 1955, Skikda, Algérie
e-mail: Lbouyaya@yahoo.fr
² Département de Génie Mécanique, Université Mentouri, Constantine, Algérie

Reçu : 10 Février 2011
Accepté : 18 Mai 2011

Résumé

L’article porte sur l’analyse du comportement en vibration transversale des plaques composites stratifiées à plis unidirectionnels. Une méthode numérique par éléments finis, basée sur la théorie des stratifiés avec cisaillement transverse, est développée et mise en œuvre pour les simulations des fréquences propres de ces structures. L’élément fini utilisé est de forme quadrilatérale à 4 nœuds et 5 ddl/nœud. Le modèle numérique est d’abord comparé avec des modèles plus classiques (approchés), la théorie classique des stratifiés et une théorie du premier ordre (FSDT). À travers un certain nombre de simulations numériques, une étude paramétrique est effectuée dans le but de montrer l’effet de l’orientation des fibres, du nombre de couches, du rapport d’orthotropie, du cisaillement transverse sur les valeurs des fréquences propres.

Abstract

The article focuses on the analysis of the vibration behavior of cross-ply laminated composite plates unidirectional. A finite element method, based on the theory of laminates with transverse shear, is developed and implemented for the simulations of natural frequencies of these structures. The finite element used is a quadrilateral with 4 nodes and 5 dof/node. The numerical model is first compared with conventional models (approaches), the classical theory of laminates and a first-order theory (FSDT). Through a number of numerical simulations, a parametric study is conducted to show the effect of fiber orientation, number of layers, the report of orthotropy, transverse shear on the values of natural frequencies.