R99011

 

Asymptotic justification of the Kirchhoff-Love assumptions for a linearly elastic clamped shell

 

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Résumé: Le déplacement d'une coque linéairement élastique peut être calculé en utilisant le modèle bidimensionnel de Koiter, construit à partir des hypothèses a priori de Kirchhoff-Love. Ces hypothèses assurent que le déplacement d'un point de la coque est une fonction affine de la variable transverse $x_3$ dont le terme indépendant de $x_3$ est égal au vecteur déplacement du modèle bidimensionnel de Koiter. Le terme linéaire en $x_3$ fait intervenir la rotation de la normale. Nous estimons l'écart, après une mise à l'échelle convenable, entre la solution tridimensionnelle et l'approximation affine obtenue via les hypothèses de Kirchhoff-Love, dans le cas d'une coque encastrée sur toute sa face latérale. En outre, pour des coques de surfaces moyennes uniformément elliptiques, la prise en compte du terme faisant intervenir la rotation de la normale permet d'améliorer l'estimation asympotitque de la différence entre le déplacement tridimensionnel et le déplacement bidimensionnel de Koiter.

Abstract: The displacement vector of a linearly elastic shell can be computed by using the two-dimensional Koiter model, based on the Kirchhoff-Love a priori assumptions. These hypotheses imply that the displacement of any point of the shell is an affine function in the transverse variable $x_3$. The term that is independent of $x_3$ in this approximation is equal to the displacement vector of the two-dimensional Koiter model. The term that is linear in $x_3$ depends on the infinitesimal rotation vector of the normal. After an appropriate scaling, we estimate here the difference between the three-dimensional displacement and this affine vector field in the case of shells clamped along their entire lateral face. In addition, in the case of shells with uniformly elliptic middle surface, we take into account the term depending on the rotation of the normal to improve the asymptotic estimate between the three-dimensional displacement and Koiter's two-dimensional displacement.

Mots Clés: ;

Date: 1999-01-01

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