Thèse de doctorat : Mathématiques appliquées : Paris 12 : 2005. Thèse de doctorat : Applied mathematics : East China Normal University : 2005. / Version électronique uniquement consultable au sein de l'Université Paris 12 (Intranet). Thèse soutenue en co-tutelle. Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. : 62 réf.

Thèse de doctorat : Mécanique et énergétique : INPL : 2007. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr.

Th. doct.-ing.--Toulouse, I.N.P., 1979. N°: 60.

Th. univ.--Géophys. interne--Paris 7, 1998. / Bibliogr. p. 236-241. Résumé en français et en anglais. 1999 d'après la déclaration de dépôt légal.

Th--Phys. théor.--Toulouse 3, 1979. N°: 895.

Th.--Sci., électronique--Toulouse--I.N.P., 1977. N°: 27.

Depuis le début du vingtième siècle, l'usage des matériaux sous la forme de plaques et de poutres s'est considérablement développé jusqu'à nos jours que ce soit dans l'industrie automobile, la construction, et plus récemment en aéronautique. Pourtant une des difficultés dans l’étude du comportement de ces structures réside essentiellement dans leur caractère hétérogène. L'utilisation de méthodes numériques classiques pour estimer les constantes élastiques globales des structures multicouches et hétérogènes est coûteuse en temps de calcul C'est pourquoi de nombreuses méthodes simplifiées ont vu le jour, notamment quand la taille de l'hétérogénéité est petite devant les dimensions caractéristiques de la structure. Dans ce cas cette dernière peut être perçue comme un milieu continu homogène et des méthodes d'homogénéisation peuvent donc très utilisées. En revanche, il existe des structures hétérogènes pour lesquelles la taille de l'hétérogénéité est du même ordre que l'épaisseur. Dans ce cas l'utilisation des méthodes d'homogénéisation n'est plus appropriée. Dans le cadre de cette thèse, nous étudions quelques nouvelles méthodes pour l'estimation des propriétés effectives des plaques hétérogènes. Nous proposons dans la première partie un modèle de plaque basé sur la théorie de déformation en cisaillement de premier ordre pour les matériaux fonctionnellement gradués où les coefficients de correction de cisaillement sont identifiés. Dans la deuxième partie, nous proposons une nouvelle méthode numérique pour calculer des propriétés élastiques effectives des plaques hétérogènes périodiques. La méthode est basée sur un nouvel opérateur de Green pour les milieux périodiques avec des conditions aux limites de bord libre, un procédé itératif et la Transformée de Fourier Rapide. Une étude de l’effet d’échelle des plaques hétérogènes est également effectuée. Le résultat obtenu montre que cet effet est faible / From the beginning of the twentieth century, the use of materials in the form of plates and beams has grown until today, especially in the automobile industry, construction, and more recently in aeronautics. However one of the difficulties of studying the mechanical behavior of these structures consists of its heterogeneous nature. Using conventional numerical methods for estimating the global elastic constants of heterogeneous and multi-layered structures is costly in time of computation. That is why many simplified methods have been presented, particularly when the size of the heterogeneity is much smaller than the characteristic dimensions of the structure. In this case, the latter may be perceived as a continuous homogeneous medium and homogenization methods can be therefore widely used. On the other hand, there are heterogeneous structures for which the size of the heterogeneity is the same order as the thickness. In this case, the use of homogenization methods is not appropriate anymore. In the context of this thesis, we study some new methods for estimating the effective properties of heterogeneous plates. We propose in the first part a plate model based on the first-order shear deformation theory for functionally graded materials where shear correction coefficients are identified. In the second part, we propose a new numerical method for computing the effective elastic properties of periodic heterogeneous plates. The method is based on a new Green’s operator for periodic media with traction-free boundary conditions, an iterative method and the Fast Fourier Transform. A study of scale effect is also performed. The obtained result shows that this effect is small

Reproduction de : Thèse de doctorat : Mécanique : Lille 1 : 2004. / N° d'ordre (Lille 1) : 3519. Résumé en français et en anglais. Curriculum vitae. Titre provenant de la page de titre du document numérisé. Bibliogr. p. 127-132.

This thesis is a blend of neutron transport theory and numerical analysis. We start with the study of the problem of the Mika/Case eigenexpansion used in the solution process of the homogeneous one-speed Boltzmann neutron transport equation with anisotropic scattering for plane symmetry. The anisotropic scattering is expressed as a finite Legendre series in which the coefficients are the ``scattering coefficients'. This eigenexpansion consists of a discrete spectrum of eigenvalues with its corresponding eigenfunctions and the continuous spectrum [-1,+1] with its corresponding eigendistributions. In the general case where the anisotropic scattering can be of any (finite) order, multiple discrete eigenvalues exist and these have to be located to have the complete spectrum. We have devised a stable and robust method that locates all these discrete eigenvalues. The method is a two-step process: first the number of discrete eigenvalues is calculated and this is followed by the calculation of the discrete eigenvalues themselves, now being able to count them down and make sure none are forgotten. <p><p>During our numerical experiments, we came across what we called near-singular eigenvalues: discrete eigenvalues that are located extremely close to the continuum and hence lead to near-singular behaviour in the eigenfunction. Our solution method has been adapted and allows for the automatic detection of such a near-singular eigenvalue. <p><p>For the elements of the continuous spectrum [-1,+1], there is no non-zero function satisfying the associated eigenequation but there is a non-zero distribution that does satisfy it. It is not feasible to compute a distribution as such but one can evaluate integrals in which this distribution appears. The continuum part of the eigenexpansion can hence only be characterised by its (angular) moments. Accurate and fast numerical quadrature is needed to evaluate these integrals. Several quadrature methods have been evaluated on a representative test function. <p><p><p>The eigenexpansion was proved to be orthogonal and complete and hence can be used to represent the infinite medium Green's function. The latter is the building block of the Boundary Sources Method, an integral solution method for the neutron transport equation. Using angular and angular/spatial moments of the Green's function, it is possible to solve with high accuracy slab problems. We have written a one-dimensional slab code implementing this Boundary Sources Method allowing for media with arbitrary order anisotropic scattering. Our results are very good and the code can be considered as a benchmark code for others. <p><p><p>As a final application, we have used our code to study the discrete spectrum of a well-known scattering kernel in radiative transfer, the Henyey-Greenstein kernel. This kernel has one free parameter which is used to fit the kernel to experimental data. Since the kernel is a continuous function, a finite Legendre approximation needs to be adopted. Depending on the free parameter, the approximation order and the number of secondaries per collision, the number of discrete eigenvalues ranges from two to thirty and even more. Bounds for the minimum approximation order are derived for different requirements on the approximation: non-negativity, an absolute and relative error tolerance. <p> / Doctorat en sciences appliquées / info:eu-repo/semantics/nonPublished