Pratiques du Dimensionnement en Mécanique - Partie 2
Réf. 20010
- Durée : 10 semaines
- Effort : 25 heures
- Rythme: ~2h30/semaine
- Langues: Français
Ce que vous allez apprendre
À la fin de ce cours, vous saurez :
connaître les différents outils de dimensionnement en calcul de structures.
Description
Les structures mécaniques qui nous entourent (automobile, avion, ponts…), se déforment sous l’effet de chargements extérieurs. Le rôle du concepteur est de faire en sorte que ces déformations ne nuisent pas au bon fonctionnement des structures. Pour cela, il dispose de différents outils de dimensionnement :
- la théorie des poutres permet, dans le cas où les solides possèdent des géométries élancées, d’obtenir rapidement des dimensions adaptées aux différents critères du cahier des charges ;
- la mécanique des milieux continus permet de dépasser ces restrictions sur la géométrie mais possède l’inconvénient majeur de conduire à des problèmes mathématiques complexes dont on ne peut extraire la solution ;
- la simulation numérique, via la méthode des éléments finis, permet de fournir une solution approchée au problème de mécanique des milieux continus et donc de finaliser le dimensionnement.
L’objectif pédagogique principal est de présenter et de mettre en œuvre les différents outils de dimensionnement en calcul de structures. L’originalité du cours est de mettre en évidence les atouts de ces outils, tout comme leurs limites, au travers d’un même support qui constituera un fil conducteur.
Format
L'ensemble du cours est réparti sur 2 MOOC :
MOOC Pratiques du Dimensionnement en Mécanique - Partie 1 (Septembre-Novembre) : Résistance des matériaux
MOOC Pratiques du Dimensionnement en Mécanique - Parties 2/3/4 (Janvier-Mars) : Théorèmes énergétiques | Simulation par éléments finis | Aspects expérimentaux
Il n'est pas obligatoire d'avoir suivi la Partie 1 pour s'inscrire à ce cours. Cependant les résultats de la résistance des matériaux seront considérés comme acquis.
Un ensemble de formats complémentaires sera utilisé : cours vidéo, résumés de cours et exercices corrigés grâce aux quiz, support pdf…
Prérequis
Ce cours s’adresse à des étudiants en mécanique (niveau L1 à M1), ingénieurs conception ou calcul, et à toute personne souhaitant approfondir ses connaissances sur le dimensionnement en mécanique.
Evaluation et Certification
L’évaluation sera réalisée par partie sous la forme d’un devoir QCM, et sera complétée par la notation des exercices disséminés au long de la séquence.
Plan de cours
- Semaine 1 : objectifs, hypothèses, définitions
Semaine 2 : énergie de déformation en théorie des poutres. Théorème de réciprocité de Maxwell-Betti
Semaine 3 : théorèmes de Castigliano et de Ménabréa
Devoir
- Semaine 5 : introduction, objectifs. Approximation d'une fonction connue sur une base polynomiale.
Semaine 6 : approximation d'une fonction connue sur la base éléments finis
Semaine 7 : approximation d'une fonction solution d'un problème poutre
Semaine 8 : généralisation à tout type de géométrie
Devoir
- Semaine 10 : banc d'essai, extensométrie, réalisation des essais et étude des résultats
Équipe pédagogique
Pierre-Alain Boucard
Catégories
Professeur des universités et directeur du département de Génie Mécanique à l'ENS Cachan.
Établissements
Licence
Licence pour le contenu du cours
Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les Mêmes Conditions
Vous êtes autorisé à :
- Partager — copier, distribuer et communiquer le matériel par tous moyens et sous tous formats
- Adapter — remixer, transformer et créer à partir du matériel
Selon les conditions suivantes :
- Attribution — Vous devez créditer l'oeuvre, intégrer un lien vers la licence et indiquer si des modifications ont été effectuées à l'oeuvre. Vous devez indiquer ces informations par tous les moyens raisonnables, sans toutefois suggérer que l'offrant vous soutient ou soutient la façon dont vous avez utilisé son oeuvre.
- Pas d’Utilisation Commerciale — Vous n'êtes pas autorisé à faire un usage commercial de cette oeuvre, tout ou partie du matériel la composant.
- Partage dans les Mêmes Conditions — Dans le cas où vous effectuez un remix, que vous transformez, ou créez à partir du matériel composant l'oeuvre originale, vous devez diffuser l'oeuvre modifiée dans les même conditions, c'est à dire avec la même licence avec laquelle l'oeuvre originale a été diffusée.
Licence pour le contenu créé par les participants du cours
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- Adapter — remixer, transformer et créer à partir du matériel
Selon les conditions suivantes :
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- Pas d’Utilisation Commerciale — Vous n'êtes pas autorisé à faire un usage commercial de cette oeuvre, tout ou partie du matériel la composant.
- Partage dans les Mêmes Conditions — Dans le cas où vous effectuez un remix, que vous transformez, ou créez à partir du matériel composant l'oeuvre originale, vous devez diffuser l'oeuvre modifiée dans les même conditions, c'est à dire avec la même licence avec laquelle l'oeuvre originale a été diffusée.