Matériaux et éléments finis (07_O-MEF)
- Coefficient : 6
- Volume Horaire: 150h estimées de travail (dont 84h EdT)
- CM : 30h encadrées
- TD : 16.5h encadrées
- Labo : 22.5h encadrées (et 6h de séances d'études dirigées)
- TP : 9h encadrées
- Travail personnel hors EdT : 66h
Liste des AATs
Description
- Matériaux :
- structure et comportement des matériaux
- modélisation analogique
- matériaux adaptatifs
- choix des matériaux en vue de la conception : méthode d’Ashby
- travaux pratiques :
- Comportement non-linéaire des matériaux métalliques : cas de la traction.
- Comportement des composites, matériaux au comportement anisotrope Caractérisation des matériaux métastables (AMF)
- Calcul de structures et Méthode des Eléments Finis
- Etude des éléments finis 1D de type barre : application à des problèmes de treillis
- Etude des éléments finis 1D de type poutre : application à des problèmes de portiques
- Formulation d’un problème de mécanique à partir du Principe des Travaux Virtuels
- Généralisation et problèmes complexes
- Extension aux éléments finis 2D : problème plan de transfert de chaleur
- travaux pratiques :
- Problèmes de treillis : utilisation du code RdM6
- Problèmes 3D : utilisation du code Abaqus
Acquis d'Apprentissage visés (AAv)
AAv1 [heures: 15] : À la fin du semestre, l'étudiant de S7 ou S9 sera capable de réaliser correctement des essais de caractérisation d'un matériau et d'analyser et interpréter les résultats obtenus.
AAv2 [heures: 15, B1] : À la fin du semestre, l'étudiant de S7 ou S9 sera capable de décrire de façon détaillée les éléments principaux qui caractérisent les matériaux biosourcés, distinguer puis choisir un critère de durabilité par rapport à un cahier des charges.
AAv3 [heures: 15, B1] : À la fin du semestre, l'étudiant de S7 ou S9 sera capable de choisir de façon justifiée un matériau selon des critères donnés.
AAv4 [heures: 15, B3] : À la fin du semestre, l'étudiant de S7 ou S9 sera capable de poser de façon détaillée la formulation forte d'un problème thermique ou mécanique et d'en exprimer la formulation faible associée.
AAv5 [heures: 15, B3] : À la fin du semestre, l'étudiant de S7 ou S9 sera capable d'interpoler de façon détaillée un champ scalaire ou vectoriel à l'aide de fonction de forme (1D, 2D ou 3D).
AAv6 [heures: 15, B3] : À la fin du semestre, l'étudiant de S7 ou S9 sera capable de façon détaillée d'intégrer une fonction à l'aide de la quadrature de Gauss.
AAv7 [heures: 15, B3] : À la fin du semestre, l'étudiant de S7 ou S9 sera capable de calculer de façon détaillée les matrices de masse et de rigidité élémentaires.
AAv8 [heures: 15, B3] : À la fin du semestre, l'étudiant de S7 ou S9 sera capable d'assembler de façon correct des matrices élémentaires en vue de la construction de la matrice globale.
AAv9 [heures: 15] : À la fin du semestre, l'étudiant de S7 ou S9 sera capable de programmer de façon correcte des schémas d'intégration temporelle explicite et implicite.
AAv10 [heures: 15, B3] : À la fin du semestre, l'étudiant de S7 ou S9 sera capable de réaliser de façon détaillée une analyse modale.
AAv11 [heures: 15] : À la fin du semestre, l'étudiant de S7 ou S9 sera capable de programmer de façon correcte un problème d'élasto-plasticité 1D et de visco-élasticité 1D.
AAv12 [heures: 15, B1] : À la fin du semestre, l'étudiant de S7 ou S9 sera capable de décrire de façon détaillée la technologie des éléments finis pour les cas de poutres, coques, et les cas de verrouillage (isochore et en cisaillement transverse).
Modalités d'évaluation
Moyenne d'épreuves de contrôle continu, devoir maison, TP, labos.
Mots clés
Matériaux, Matériaux actifs, caractérisation expérimentale, lois de comportement, calculs de structures, approches numériques.
Pré-requis
Algèbre linéaire, résolution des équations différentielles du 1er ordre , résistance des matériaux, thermique, énergies mécaniques et méthodes numériques.