Mécanique appliquée (MECA501_IAIMM)
Volume horaire
Présentation
Le cours « Mécanique appliquée » vise à (i) acquérir des connaissances de base en mécanique des milieux continues (MMC), (ii) analyser les états de sollicitations (contraintes, déformations, critère de plasticité) des structures simples et (iii) résoudre des problèmes simples de mécanique des milieux continus (MMC).
Il aborde :
- la statique des solides indéformables : application 2D,
- les états de contraintes et les états de déformations,
- la loi de comportement élastique et isotrope,
- les équations générales des milieux continus et les méthodes de résolution,
- les critères de plasticité et de dimensionnement.
Objectifs
Ce cours vise à rendre l'élève apte à : |
Niveau |
A l'issue de ce cours l'élève sera capable : |
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maîtriser la statique des solides indéformables : application 2D |
Maîtrise |
de définir les actions mécaniques : extérieures et intérieurs sur un système 2D |
de calculer le moment avec la notion force * bras de levier | ||
de résoudre les problèmes de statique 2D (approche pratique ingénieur) | ||
de calculer le torseur de cohésion (ou torseur des efforts intérieurs) dans les cas simples | ||
de définir les contraintes de traction (compression) et les contraintes de cisaillement dans les cas simples | ||
définir les états de contraintes et les états de déformations |
Maîtrise |
de nommer et identifier les composantes du tenseur des contraintes et des déformations |
de calculer les vecteurs contrainte et déformation sur une surface quelconque, ainsi que les contraintes et déformations principales au moyen du cercle de Mohr | ||
d' écrire correctement les conditions aux limites d’un problème de MMC | ||
de manipuler les relations de compatibilité des déformations | ||
décrire la loi de comportement élastique et isotrope |
Maîtrise |
de définir les constantes élastiques caractéristiques d’un matériau isotrope |
d'écrire les relations entre contraintes et déformations thermo-élastiques | ||
de calculer les énergies de déformation d’un matériau élastique sous sollicitation mécanique | ||
écrire les équations générales des milieux continus et les méthodes de résolutions |
Application |
de définir des problèmes simples de MMC |
de résoudre des problèmes simples de MMC | ||
d'appliquer la méthode de résolution (approche en déplacement ou approche en contrainte) | ||
appliquer les critères de plasticité et dimensionnement |
Maîtrise |
d'identifier les critères de base de « limite d’élasticité » des matériaux |
d'appliquer les critères de « limite d’élasticité» | ||
de déduire des dimensions à partir de conditions simples imposées |
Pré-requis
Calculs vectoriels (produit scalaire, produit vectoriel), dérivation, intégration, opérations sur les matrices (produit, valeurs propres-vecteurs propres)
Plan du cours
Plan du cours
- Statique 2D : Outils pour la résolution de problèmes simples de statique 2D
- Mécanique des milieux continus
- Etat de contraintes (tenseur des contraintes)
- Etat de déformations (tenseur des déformations)
- Loi de comportement élastique linéaire (relations contraintes/déformations)
- Equations générales des milieux continus en élasticité linéaire
- Critères de rupture et conditions de sécurité
Informations complémentaires
Bibliographie
- Mécanique des milieux continus, Cours, exercices et problèmes, Patrick Rois, PUL, 2005.
- Analyse des structures et milieux continus - volume 2, François Frey. Presses Polytechniques et Universitaires Romandes, 2èmee édition, 2000.
- Résistance des matériaux, tome1, J. Roux, RDM schaum.