Analytical closed-form solution to the stress distribution associated with a hole in finite plates subjected to tension has not been obtained yet. Wherefore, a method developed in this paper is based on a Beltrami-Michell methodology analyzing the Kirsch's problem under finite dimensions conditions of both plane stress and plane strain. This aimed ability is achieved by combining the Beltrami-Michell plane equations, isochromatic information on the boundaries only; and the finite difference method into an effectual hybrid method for analyzing rectangular plates of finite width with circular holes. Furthermore, the Beltrami-Michell methodology suggested may be applied on other plate and cut-out forms.

The objective of this research is to find new equations for a novel phase-shifting method in digital photoelasticity. Some innovations are proposed. In terms of phase-shifting, only the analyzer is rotated, and the other equations are deduced by applying a new numerical technique instead of the usual algebraic techniques. This approach can be used to calculate a larger sequence of images. Each image represents a pattern and a measurement of the stresses present in the object. A reduction in the difference between the theoretical and experimental values of stresses was obtained by increasing the number of images in the equations for calculating phase. Every photographic image has errors and random noise, but the uncertainties due to these effects can be reduced with a larger number of observations.

Dans le cadre d'une formation en mécanique, les travaux pratiques de mécanique des milieux déformables sont nécessaires aux étudiants afin qu'ils puissent mettre en pratique des notions abstraites tels que les tenseurs des contraintes et des déformations. Afin de mieux adapter ces séances de travaux pratiques aux attentes des étudiants actuels, nous avons choisi de décomposer ces séances en parties expérimentales et numériques. L'objectif de cet article est de présenter un exemple de travaux pratiques (compression d'un disque le long d'un diamètre) et de montrer les apports pédagogiques de la démarche adoptée pour l'étudiant.

An improved two-load method for whole-field complete determination of photoelastic parameters is presented. The dark-field isoclinic images are used to determine the isoclinic angles. Using two isoclinic maps obtained from two different loads effectively compensates the indeterminable points. The use of dark-field and light-field photoelastic images for normalization extends the two-load method to analyze dark-field photoelastic fringe patterns and avoids model movement. Larger errors on the determined fringe orders are further reduced by a least-squares quadric fitting. The results are compared well to the theoretical ones. Further comparison of the improved two-load method and the two-wavelength method are given.

Ce travail porte sur l'utilisation du verre comme véritable matériau de structure et concerne plus particulièrement le calcul des contraintes résiduelles de trempe autour des zones d'assemblage par insertion d'un connecteur métallique au sein de plaques trouées et chanfreinées pour la prédiction de la résistance de tels assemblages.Des simulations numériques par la méthode des éléments finis du procédé de trempe sont menées pour le calcul des contraintes transitoires et résiduelles près des bords de plaques de verre (calculs 2D) et près de trous chanfreinés (calculs 3D). Le verre est considéré comme un matériau viscoélastique, le modèle de Narayanaswamy est utilisé, il prend en compte les phénomènes de relaxation de contraintes d'origine visqueuse et structurale. Une difficulté provient de la description correcte des transferts de chaleur pendant la trempe qui est d'importance majeure pour la prédiction des contraintes résiduelles. La convection forcée due au soufflage de l'air et le rayonnement sont modélisés, le caractère semi-transparent du verre est pris en compte. Les coefficients de convection forcée dans les zones bords sont identifiés expérimentalement. Les résultats de prédiction des contraintes résiduelles de trempe sont comparés à des résultats de mesures photo-élastiques. Ce travail permet l'optimisation de la géométrie de la plaque de verre pour un renforcement maximal dans la zone d'assemblage.

Ce travail porte sur l'utilisation du verre comme véritable matériau de structure et concerne plus particulièrement la proposition d'une méthode de contrôle in situ non destructif des structures en verre trempé thermiquement, notamment dans les zones d'assemblage. Une méthode de dimensionnement de la structure est proposée. Elle est fondée d'une part, sur un état limite ultime garantissant la pérennité de la structure sur une longue durée de chargement, et d'autre part, sur une prédiction, par la méthode des éléments finis, en tout point de la structure, de l'état de contraintes résiduelles dues au procédé de trempe thermique ainsi que celles dues au chargement mécanique extérieur. La méthode de contrôle consiste à comparer, durant la vie de la structure, des images issues d'analyses photoélastiques sur la structure chargée, à des images obtenues par calcul aux éléments finis pour l'état limite ultime ayant servi au dimensionnement.

The articular processes (AP) of the neural arch have been implicated in weight transmission through the cervical spine. To analyse the mechanism of weight transmission in the AP, we studied the direction of forces within it, in particular, the pattern of trabecular trajectories. Twenty-two AP from C4 vertebrae were studied in anatomical sections, and corresponding photoelastic models from selected sections were constructed and analysed. Anatomical and photoelastic findings show the subarticular spongiosa of the superior articular process (SAP) to be orthogonally arranged with vertical and oblique trabeculae in the direction of compressive forces and additional trabeculae always oriented perpendicular to the former. Vertical and oblique trabeculae are divided into rostral, middle and posterior groups. Rostral and middle trabeculae end in the anterior wall of the SAP and the transitional zone with the pedicle. Posterior trabeculae end in the subarticular spongiosa of the inferior articular process (IAP). The findings relating to trabecular trajectories in the SAP differ from previous descriptions and instead suggest that a part of the weight forces distributed within the AP transmit to the subchondral zone of the IAP. Knowledge of the trajectorial architecture of the AP may contribute to refining finite element analytical models for investigating its weight-bearing function.