| Libellé du cours : | Comportement mécanique avancé |
|---|---|
| Département d'enseignement : | CMA / Chimie et Matière |
| Responsable d'enseignement : | Monsieur ALEXANDRE MEGE REVIL / Monsieur PHILIPPE QUAEGEBEUR |
| Langue d'enseignement : | |
| Ects potentiels : | 0 |
| Grille des résultats : | Grade de A+ à R |
| Code et libellé (hp) : | IFU_CPD_CMA - Comportement mécanique avancé |
Equipe pédagogique
Enseignants : Monsieur ALEXANDRE MEGE REVIL / Monsieur PHILIPPE QUAEGEBEUR / Madame PAULINE LECOMTE / Monsieur AHMED EL BARTALI / Monsieur EDDY CARON / Monsieur OLIVIER MAYEUR / Monsieur YANNICK DESPLANQUES
Intervenants extérieurs (entreprise, recherche, enseignement secondaire) : divers enseignants vacataires
Résumé
Au cours du semestre S5, en tronc commun, les élèves ont eu un cours de mécanique des milieux continus avec prise en compte du comportement élastique linéaire. Lorsqu’on parle durabilité des structures, se contenter de cette simple approche n’est plus suffisant et il devient nécessaire de décrire le comportement au-delà de son domaine élastique afin de pouvoir comprendre, modéliser et prédire la ruine des matériaux et structures. Pour cela, les notions suivantes seront abordées au cours de ce module : - Introduction aux principaux comportements mécaniques des matériaux - Comportement plastique Aspects phénoménologiques, passage 1D-3D, lois de comportement Conséquences et intérêts en mise en forme. - Comportement non linéaire Hyper élasticité - Comportement en fatigue Cas des matériaux métalliques Différents modes de fatigue, aspects statistiques, dimensionnement en fatigue endurance Cas des matériaux polymères Spécificités, conséquences en dimensionnement - Comportement en fluage Prise en compte de la viscosité, dimensionnement en fluage et relaxation En parallèle, les méthodes numériques avancées seront centrées sur la méthode des Eléments Finis, avec pour objectif d'implémenter les lois vues dans la partie précédente. La première étape de ce module se concentre sur une introduction à la méthode des Eléments Finis. Seront abordées les notions de formulations variationnelles en déplacement, d’interpolation et de discrétisation, d’éléments 1D/2D (linaire et quadratique), d’éléments de référence, de singularité et de distorsion et d’intégration numérique. La deuxième étape concerne la mise en œuvre de cette méthode EF, la connaissance de ses limites et la recherche d’un modèle numérique adéquate. La troisième partie est une immersion dans la méthode en vue de développer l’esprit critique et d’analyse de situation mécanique notamment dans le cadre de loi de comportement non-linaire (plasticité), de la recherche de satisfaction de critère de résistance et d’amélioration de structure.
Objectifs pédagogiques
À l’issue du cours, l’élève sera capable de : - Modéliser le comportement élastique, plastique, non linéaire de différentes familles de matériaux - Comprendre et prendre en compte l’écrouissage dans l’obtention des pièces par déformations plastiques - Comprendre la notion de durée de vie et les aspects statistiques associés - Dimensionner une structure en fatigue endurance - Choisir une méthode de dimensionnement statique ou dynamique - Choisir un type de comportement pour le dimensionnement - Poser les hypothèses de calcul par Méthode des Eléments Finis. - Connaître les principaux types d’Eléments Finis (EF) et leur adéquation avec la problématique posée. - Analyser et comprendre les résultats de simulation numérique et connaitre ses limites. - Optimiser la structure testée numériquement pour répondre à un cahier des charges. - Prendre en compte le comportement du matériau testé.
Objectifs de développement durable
Modalités de contrôle de connaissance
Contrôle Continu
Commentaires: Évaluation sur rendu et sur les séances de TP.
Ressources en ligne
Polycopié de MMC Documents bibliographiques
Pédagogie
Étude des différents comportements mécaniques en partant à chaque fois de l’essai, mise en place d’une modélisation, pour aboutir au dimensionnement spécifique de structures. Le module se termine par trois séances de travaux pratiques.
Séquencement / modalités d'apprentissage
| Nombre d'heures en CM (Cours Magistraux) : | 0 |
|---|---|
| Nombre d'heures en TD (Travaux Dirigés) : | 40 |
| Nombre d'heures en TP (Travaux Pratiques) : | 4 |
| Nombre d'heures en Séminaire : | 0 |
| Nombre d'heures en Demi-séminaire : | 0 |
| Nombre d'heures élèves en TEA (Travail En Autonomie) : | 0 |
| Nombre d'heures élèves en TNE (Travail Non Encadré) : | 0 |
| Nombre d'heures en CB (Contrôle Bloqué) : | 0 |
| Nombre d'heures élèves en PER (Travail PERsonnel) : | 0 |
| Nombre d'heures en Heures Projets : | 0 |
Pré-requis
MMC : Mécanique des Milieux Continus, élasticité linéaire.
Nombre maximum d'inscrits
Remarques
Cours communs avec le Master SMI.