Modelling of Lamb waves propagation in plane plates

by the finite element method

 

Modélisation de la propagation des ondes de Lamb

dans les plaques planes par la méthode des éléments finis

 

H. Rhimini1, B. Bougaze1, M. El Ouahdani1, M. Sidki1*, A. Nassim2

1Equipe d’acoustique et vibration Département de Physique,

2Equipe d’optique appliquée  Département de Physique

Faculté des Sciences, route Ben Maâchou,  BP20, 24000 El Jadida, Maroc

* Corresponding author. E-mail: sidkimouncif@hotmail.com

Received: 12 July 2007; revised version accepted: 13 May 2008

 

Abstract

     In this article, we present a modelling of Lamb wave propagation in plane plates by the finite element method. A numeric code of calculation on software CASTEM2000 was developed. We determined a dispersion curves and the displacement field in a steel plane plate. We also present a study of the interaction of the fundamental Lamb modes S0 and A0 with the free edge of the plate. The agreement between the analytical results and those obtained by the finite element method is very satisfactory. Moreover, the cost of calculation is relatively weak.

 

Keyword: Lamb waves; Finite element; dispersion curves.

 

Résumé

     Dans cet article, nous présentons une modélisation de la propagation des ondes de Lamb dans les  plaques planes par la méthode des éléments finis. Un code numérique  de  calcul sur le logiciel CASTEM2000 a été développé. Nous avons déterminé les courbes de dispersion  et le champ de déplacement dans une  plaque plane en acier. Nous présentons également une étude de l’interaction des modes de Lamb fondamentaux S0 et A0 avec le bord libre de la plaque. La concordance entre les résultats analytiques et ceux obtenus par la méthode  des éléments finis  est très satisfaisante. De plus, le coût de calcul est relativement faible.

 

Mots clés : Ondes de Lamb; Eléments finis; Courbes de dispersion.

 

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