4TIM807U / Calcul de structure par éléments finis / Benoit DELTHEIL

Le cours présente le principe de la méthode des éléments finis (MEF).

• Méthode matricielle de résolution : matrice de raideur élémentaire, de raideur globale, bibliothèque d’éléments finis et leurs applications, conditions aux limites (charges appliquées, conditions cinématiques, blocage de degrés de liberté)
• Mise en œuvre analytique de la démarche éléments finis appliquée à des treillis de barres articulées ou des structures poutres
• Astuces et pièges à éviter tirés de l’expérience industrielle

Travaux pratiques:

Applications pratiques à la modélisation de structures 1D, 2D ou 3D en utilisant le code de Calcul HyperMesh/RADIOSS/OPTISTRUCT (Suite ALTAIR) : Méthodes analytiques de recherche d’ordres de grandeur pour crédibiliser les résultats calculés par la MEF

Création de modèles de structures pour la MEF : maillages libre et réglé, choix pertinent des éléments, prise en compte de données associées (matériaux isotropes, orthotropes ou stratifiés, épaisseurs pour les coques, caractéristiques géométriques des sections des poutres, …), application des chargements, des conditions aux limites, des relations cinématiques, post traitement et analyse des résultats (intégration des critères de rupture).

• TP1 : Modélisation d'une ferrure en éléments 3D
• TP3 : Modélisation d'une plaque trouée en éléments 2D, influence du choix des éléments et de leur nombre, influence du maillage réglé ou libre
• TP4 : Modélisation de treillis 1D, lien avec les exercices vus en travaux dirigés
• TP5 : Initiation à l'optimisation topologique
• TP6 : Examen de TP individuel
  

Pré-requis:

Mathématique : Algèbre linéaire, calcul matriciel, Analyse numérique : Résolution numérique de systèmes linéaires, Intégration numérique

Mécanique des milieux continus : Déformations, Contraintes, Lois de comportement des matériaux dans le domaine élastique linéaire (les métalliques, les composites orthotropes et les stratifiés), Critères de rupture pour les matériaux métalliques et composites, Principe des travaux virtuels, Elasticité, RDM, Plaques et coques, Anneaux.