v2.11.0 (5717)

Option - MOD-IFIE2-S2-ElemFinis : Introduction à la Méthode des Elements Finis : application au calcul des structures

Domaine > Institut Clément Ader Albi.

Descriptif

Ce module aborde la problématique de résolution numérique des Equations aux Dérivées Partielles pour des problèmes de mécanique.

Il se divise en 3 parties:

- une première partie permettra aux étudiants de découvrir la méthode des Eléments Finis pour la résolution de problèmes aux limites en particulier en mécanique du solide sur un cas simplifié pour lequel les différentes étapes de la résolution pourront aisément être mises en œuvre. Cette partie fera l'objet de cours, d’un TD puis d’un TP utilisant le logiciel Matlab.

- une seconde partie sera consacrée à une initiation au calcul de Structures en utilisant un logiciel du commerce ABAQUS. Les simulations considérées se limiteront à des problèmes académiques en 2D et/ou 3D pour des applications à la fois orientées en thermique et en mécanique.
- une troisième partie sous la forme d’un projet, permettra de donner aux étudiants une spécialisation en calculs par Eléments Finis sur un cas concret orienté vers la mécanique du solide en tenant de compte de couplage thermomécanique. Cependant l'approche se limitera uniquement à des résolutions linéaires. Cette partie sera également réalisée à l'aide du logiciel ABAQUS.

Objectifs pédagogiques

A la fin de ce module, les élèves seront capables :

- de comprendre les fondements de la méthode des Elements Finis appliquée à un problème de mécanique en (thermo-)élasticité linéaire.

- de mettre en oeuvre une résolution numérique d’un problème aux limites (Equations aux Dérivées Partielles – EDP)

- de comprendre les différentes étapes d’une mise en donnée d’un problème de mécanique par la Méthode des Eléments Finis

- d’utiliser un code de calcul de structures du commerce (ABAQUS) pour la résolution de problèmes linéaires (Thermique, Mécanique, Thermo-mécanique)

- d’avoir un regard critique des résultats obtenus en les comparant à une solution analytique

- d’établir des règles de dimensionnement en déplacement et/ou en contrainte pour des géométries et des conditions aux limites simplifiés.

- de rédiger une note de calculs et un rapport d’étude.

Diplôme(s) concerné(s)

UE de rattachement

Pour les élèves du diplômeDiplôme d'Ingénieur IMT Mines Albi

Mécanique et Résistance des matériaux, Mécanique des milieux continus, Conception mécanique, Bases du Calcul Numérique, Calcul Numérique pour l’Ingénieur, Modélisation/EDP

Format des notes

Numérique sur 20

Pour les élèves du diplômeDiplôme d'Ingénieur IMT Mines Albi

Vos modalités d'acquisition :

L’évaluation des acquis d’apprentissage s’effectuera en 2 étapes:

-concernant les apprentissages de base, par la rédaction de comptes rendus de travaux pratiques abordant l’ensemble des objectifs du module.

-concernant la partie projet, le rendu sera réalisé à l'aide d'une présentation de type powerpoint pouvant éventuellement faire l'objet d'un oral.

En cas de rattrapage, un oral sera proposé afin de permettre une discussion ciblée sur les étapes du projet en lien avec les objectifs non atteints.

Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes écrêté à une note seuil)

    Le coefficient de l'enseignement est : 1

    Programme détaillé

    Séq

    Intitulé

    Intervenant

    Cours

    (h)

    TD

    (h)

    Projet

    (h)

    TP

    (h)

    TAPE

    (h)

    EV

    (h)

    Outils Numériques

    Équipement Spécifique

    Commentaires

    1

    Cours 1/2

    VV

    1.5

     

     

     

     

     

     

     

     

    2

    Cours 2/2

    VV

    1.5

     

     

     

     

     

     

     

     

    3

    TD EF

    Tous

     

    1.5

     

     

     

     

     

     

     

    4

    TP EF Matlab

    Tous

     

     

     

    1.5

     

     

    MATLAB

    Salle info 

     

    5

    TP EF 2D initiation ABAQUS 1/2

    Tous

     

     

     

    1.5

     

     

    ABAQUS

    Salle info 

     

    6

    TP EF 2D initiation ABAQUS 2/2

    Tous

     

     

     

    1.5

     

     

    ABAQUS

    Salle info

     

    7

    TP cas concret Méca 1/2

    Tous

     

     

     

    1.5

     

     

    ABAQUS

    Salle info

     

    8

    TP cas concret Méca 2/2

    Tous

     

     

     

    1.5

     

     

    ABAQUS

    Salle info

     

    9

    TP cas concret Thermique

    Tous

     

     

     

    1.5

     

     

    ABAQUS

    Salle info

     

    10

    TP Thermomeca cas concret 1/2

    Tous

     

     

     

    1.5

     

     

    ABAQUS

    Salle info

     

    11

    TP Thermomeca cas concret 2/2

    Tous

     

     

     

    1.5

     

     

    ABAQUS

    Salle info

     

    12

    Projet dimensionnement structures 1/9

    Tous

     

     

    1.5

     

     

     

    ABAQUS

    Salle info

     

    13

    Projet dimensionnement structures 2/9

    Tous

     

     

    1.5

     

     

     

    ABAQUS

    Salle info

     

    14

    Projet dimensionnement structures 3/9

    Tous

     

     

    1.5

     

     

     

    ABAQUS

    Salle info

     

    15

    Projet dimensionnement structures 4/9

    Tous

     

     

    1.5

     

     

     

    ABAQUS

    Salle info

     

    16

    Projet dimensionnement structures 5/9

    Tous

     

     

    1.5

     

     

     

    ABAQUS

    Salle info

     

    17

    Projet dimensionnement structures 6/9

    Tous

     

     

    1.5

     

     

     

    ABAQUS

    Salle info

     

    18

    Projet dimensionnement structures 7/9

    Tous

     

     

    1.5

     

     

     

    ABAQUS

    Salle info

     

    19

    Projet dimensionnement structures 8/9

    Tous

     

     

    1.5

     

     

     

    ABAQUS

    Salle info

     

    20

    Projet dimensionnement structures 9/9

    Tous

     

     

    1.5

     

     

     

    ABAQUS

    Salle info

     

     

    TOTAL

     

    3

    1.5

    13.5

    12

     

     

     

     

     

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