Mécanique du Solide

Données Générales
Programme Académique	Formation ECAM Arts & Métiers			:
Type d'EC	Cours
Cours : 14h00 TD : 6h00 TP : 8h00 Durée totale : 43h00	Statut : Obligatoire	Période : SEMESTRE 5	Langue d'enseignement : Français

Acquis d'apprentissage
L'objectif de l'ensemble des cours se rapportant au « calcul des structures » (mécanique du solide, résistance des matériaux et pratique du calcul des structures) est de donner la capacité à réaliser une étude dans le domaine du calcul de structures (approche RDM ou méthode des éléments finis). Ces cours permettent de choisir une modélisation, (c'est-à-dire de comprendre l'influence des choix de modélisation), puis d'analyser et d'interpréter correctement les résultats obtenus. Les compétences visées par ce cours concernent la compréhension : - de la notion de modélisation de comportement des matériaux, - de la notion de déformations, de contraintes et de critères de dimensionnement

Acquis d'apprentissage

L'objectif de l'ensemble des cours se rapportant au « calcul des structures » (mécanique du solide, résistance des matériaux et pratique du calcul des structures) est de donner la capacité à réaliser une étude dans le domaine du calcul de structures (approche RDM ou méthode des éléments finis). Ces cours permettent de choisir une modélisation, (c'est-à-dire de comprendre l'influence des choix de modélisation), puis d'analyser et d'interpréter correctement les résultats obtenus.

Les compétences visées par ce cours concernent la compréhension :
- de la notion de modélisation de comportement des matériaux,
- de la notion de déformations, de contraintes et de critères de dimensionnement

Contenu
Les apports théoriques se font sous forme de cours magistraux et d'exercices d'application faits en TD. Des travaux pratiques réalisés sur un logiciel de calcul éléments finis industriel (ANSYS) permettent de se familiariser avec un modèle de calcul et d'illustrer les notions vues en cours; une séance est notamment consacrée à la modélisation d'un cylindrique sous pression afin d'introduire les hypothèses utilisées pour le calcul des réservoirs minces sous pression. Contenu : Tenseur des contraintes : définition, contrainte normale et contrainte tangentielle, équations locales d'équilibre, cercles de Mohr (cas 3D et élasticité plane) contraintes principales et cisaillement maximum Tenseur des déformations infinitésimales : expression, signification physique (variation relative de longueur et variation d'angle) , cercles de Mohr : application à la mesure par jauges de déformations. Loi de comportement, élasticité linéaire isotrope (loi de Hooke), déformations thermiques. Critères de dimensionnement : critère de limite élastique (von Mises, Tresca), critère de rupture (Rankine), ...

Contenu

Les apports théoriques se font sous forme de cours magistraux et d'exercices d'application faits en TD. Des travaux pratiques réalisés sur un logiciel de calcul éléments finis industriel (ANSYS) permettent de se familiariser avec un modèle de calcul et d'illustrer les notions vues en cours; une séance est notamment consacrée à la modélisation d'un cylindrique sous pression afin d'introduire les hypothèses utilisées pour le calcul des réservoirs minces sous pression.

Contenu :
Tenseur des contraintes : définition, contrainte normale et contrainte tangentielle, équations locales d'équilibre, cercles de Mohr (cas 3D et élasticité plane) contraintes principales et cisaillement maximum
Tenseur des déformations infinitésimales : expression, signification physique (variation relative de longueur et variation d'angle) , cercles de Mohr : application à la mesure par jauges de déformations.
Loi de comportement, élasticité linéaire isotrope (loi de Hooke), déformations thermiques.
Critères de dimensionnement : critère de limite élastique (von Mises, Tresca), critère de rupture (Rankine), ...

Prérequis / corequis
Niveau mathématique BAC+2 (équations différentielles, tenseurs).

Bibliographie
J.P. Noyel - Supports de cours mis à disposition sur l'Intranet ECAM. M. Fourar C. Chèze - “Mécanique des milieux déformables” ellipses C. bouvet, - “Mécanique des solides des matériaux et des structures aéronautiques” iSTe éditions M. Dupeux, - “Introduction à la mécanique des matériaux et des structures” Dunod

Évaluation(s)
N°	Nature	Coefficient	Objectifs
1	Vérifier l’acquisition des notions développées en cours.	1	Devoir écrit
2	Prise en main d’un logiciel de calcul Interprétation de résultats de calcul Compréhension des notions vues en cours	1	TP
3	Vérifier l’acquisition des notions développées en cours.	2	Devoir écrit