5 crédits
30.0 h + 30.0 h
Q1
Enseignants
Coyette Jean-Pierre;
Langue
d'enseignement
d'enseignement
Anglais
Préalables
Notions enseignées dans:
LAUCE1181 ; LMECA2410
Mécanique des matériaux et dynamique des systèmes élastiques
Le(s) prérequis de cette Unité d’enseignement (UE) sont précisés à la fin de cette fiche, en regard des programmes/formations qui proposent cette UE.
LAUCE1181 ; LMECA2410
Mécanique des matériaux et dynamique des systèmes élastiques
Le(s) prérequis de cette Unité d’enseignement (UE) sont précisés à la fin de cette fiche, en regard des programmes/formations qui proposent cette UE.
Thèmes abordés
- Modélisation par éléments finis en dynamique linéaire et non linéaire ;
- Dynamique aléatoire ;
- Interaction fluide-structure.
Acquis
d'apprentissage
d'apprentissage
A la fin de cette unité d’enseignement, l’étudiant est capable de : | |
| 1 | AA 1.1, AA 1.2 et AA 1.3. A l'issue de ce cours, létudiant doit être capable de :
|
La contribution de cette UE au développement et à la maîtrise des compétences et acquis du (des) programme(s) est accessible à la fin de cette fiche, dans la partie « Programmes/formations proposant cette unité d’enseignement (UE) ».
Contenu
Modélisation par éléments finis en dynamique linéaire et non linéaire :
- Classes de problèmes (élasticité linéaire, non-linéarités matérielles et géométriques) ;
- Description variationnelle d'un problème dynamique ;
- Approches énergétiques ;
- Formulation de méthodes d'éléments finis en déplacement ;
- Solution de systèmes différentiels, approches implicites et explicites ;
- Conditions de stabilité et de convergence ;
- Problèmes aux valeurs propres, stratégies d'extraction modale, techniques de superposition modale ;
- Calcul de fonctions de réponse fréquentielle ;
- Evaluation d'indicateurs globaux (vitesse quadratique moyenne).
- Classes d'excitations aléatoires ;
- Description de processus stationnaires et instationnaires ;
- Fonction de corrélation et spectre de puissance ;
- Description d'excitations aléatoires distribuées (couche limite turbulente, champ diffus) ;
- Echantillonnage d'excitations aléatoires ;
- Evaluation de la réponse d'une structure soumise à une excitation aléatoire ;
- Traitement dans les domaines temps et fréquence ;
- Approche modale, traitement de systèmes continus élémentaires ;
- Statistiques de dépassement de seuil, évaluation de l'endommagement d'une structure soumise à des excitations aléatoires, estimation de la durée de vie.
- Description des petits mouvements de fluides non-visqueux ;
- Prise en compte des effets de surface libre, modes de ballottement, évaluation de la réponse de systèmes hydro-élastiques, traitement analytique du couplage d'une plaque rectangulaire et d'une cavité acoustique parallélépipédique, modèles d'éléments finis élasto-acoustiques, évaluation des effets de couplage, sélection d'une stratégie de solution adaptée, étude de la convergence.
Méthodes d'enseignement
- Enseignement ex-cathedra sur base de transparents (iCampus) pour le volume 1 ;
- Projet encadré pour le volume 2.
Modes d'évaluation
des acquis des étudiants
des acquis des étudiants
Examen à livre fermé ou ouvert (à convenir) - 4 heures maximum.
Autres infos
- Mise à disposition de scripts Matlab
- Mise en oeuvre de logiciels commerciaux (MSC Nastran, Actran, etc.)
Ressources
en ligne
en ligne
Transparents du cours, énoncés des exercices, exercices résolus
Bibliographie
- Transparents du cours (iCampus)
- « Random vibrations : Theory and Practice », P.H. Wirsching, T. L. Paetz et H. Ortiz, John Wiley, 1995.
- « Théorie des vibrations, application à la dynamique des structures », M. Géradin et D. Rixen, Masson 1996.
- « Fluid structure interaction », H.J.P. Morand et R. Ohayon, John Wiley, 1995.
Faculté ou entité
en charge
en charge
GC
