Descriptif
L'objectif du cours est de donner des méthodes d'analyse de structures subissant des chargements thermomécaniques variables (cycliques par exemple) induisant des déformations anélastiques. En effet, de plus en plus de structures mécaniques, qu'elles soient aéronautiques (turboréacteurs), automobiles (groupe moto-propulseur) ou ferroviaires (rails en courbe), travaillent hors de leurs domaines de comportement linéaire. Leur dimensionnement optimal nécessite une bonne maîtrise de leurs états mécaniques issus de la fabrication et de l'évolution de ceux-ci sous des chargements complexes, de service ou accidentels. Cette problématique se pose de manière identique aux structures nano(ou micro)-métriques.Le comportement nonlinéaire des matériaux et des structures mécaniques sous chargements transitoires et cycliques est étudié en vue de la compréhension des principaux modes de ruine (notamment la fatigue) de celles-ci. Il est illustré par des nombreux exemples industriels.
1) Que devient l'énergie fournie à un système? L'énergie dans tous ses états : énergétique et thermodynamique.
2) Comment construit-on des modèles de comportement des matériaux sous sollicitations thermomécaniques (sévères)? Compléments sur le comportement (visco)élastoplastique : écrouissages linéaires et non-linéaires, introduction à la viscoplasticité.
3) Que reste-il quand la sollicitation disparaît? Contraintes résiduelles : origine, méthodes de détermination théoriques, numériques et expérimentales.
4) Comment répond la structure sollicitée cycliquement? S'adapte t-elle ou "craque" t-elle? Structures sous chargement cycliques :
- état asymptotique : existence, nature (adaptation, accommodation, rochet) ;
- théorie de l'adaptation : théorèmes d'adaptation, applications aux poutres et aux structures tridimensionnelles.
5) Au fait, il arrive que la structure fatigue... Introduction aux modes de dégradations des structures : fatigue et endommagement.
6) Optionnel: Quelques méthodes numériques de détermination d'états asymptotiques de structures sous chargements cycliques.
Niveau requis : Mecanique des milieux continus (MEC431), Plasticité (MEC551) fortement recommandée
Modalités d'évaluation : Examen final écrit et note de participation
Langue du cours : Anglais & Français
Credits ECTS : 4
Diplôme(s) concerné(s)
Format des notes
Numérique sur 20Littérale/grade réduitPour les étudiants du diplôme Diplôme d'ingénieur de l'Ecole polytechnique
Le rattrapage est autorisé- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
