Descriptif
Prerequisites: PHY101, PHY102, PHY105, PHY201, PHY206. Some knowledge of ordinary differential equations would be helpful.
We are surrounded by natural and man-made structures that deform when subjected to loadings. These structures span a wide spectrum of length scales, from suspension bridges and aircrafts all the way down to spider webs, human hair, micro-electro-mechanical systems, and cell membranes. In this course, we will focus on slender bodies, which by virtue of their elongated aspect can be modeled as curvilinear media. This simplified geometry permits the introduction of the fundamental concepts of the mechanics of deformable solids without recourse to the heavy mathematical formalism that is inherent to the description of their three-dimensional counterparts. It will thus allow us to solve problems and comprehend phenomena (such as the buckling of elastic beams) involving geometric or behavioral nonlinearities that, in three dimensions, do not lend themselves to analytical treatment.
Diplôme(s) concerné(s)
- Programmes d'échange internationaux
- Bachelor of Science de l'Ecole polytechnique
- M1 Mécanique
- M2 Biomécanique et Ingéniérie Biomédical
Parcours de rattachement
- Bachelor en sciences - S5 - Double spécialité Mathématiques et Physique
- M2BIOMECA - Semestre 1 - Electifs hors maquette
- Bachelor en sciences - S5 - Double spécialité Mathématiques et Physique - Mineure en Biologie
- Bachelor en sciences - S5 - Double spécialité Mathématiques et Physique - Mineure en Chimie
Pour les étudiants du diplôme Bachelor of Science de l'Ecole polytechnique
Vous devez avoir validé l'équation suivante : UE PHY101
Format des notes
Numérique sur 20Littérale/grade américainPour les étudiants du diplôme Programmes d'échange internationaux
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée écrêtée à une note seuil de 10)- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Pour les étudiants du diplôme M1 Mécanique
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)- Crédits ECTS acquis : 4 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Pour les étudiants du diplôme Bachelor of Science de l'Ecole polytechnique
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée écrêtée à une note seuil de 10)- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Pour les étudiants du diplôme M2 Biomécanique et Ingéniérie Biomédical
Programme détaillé
We will cover the following topics:
- Geometry, deformation, and kinematics of curvilinear media
- External and internal forces and couples, equilibrium equations
- Constitutive relations, including rigid bars, extensible strings, and elastic rods
- Boundary value problems associated with various models: elastic strings, beams, and arcs
- Euler's elastica (and, time permitting, its boundary layer)
- Linearized elasticity of slender bodies and its applications
- Stability of conservative systems (first discrete systems, later, via the calculus of variations, continuous systems)
and, time permitting,
Dynamics: wave propagation in elastic beams, forced and free vibrations of elastic rods