Chaque module vaut 3 ECTS. Vous sélectionnez 10 modules/30 ECTS parmi les catégories suivantes:
- 12-15 crédits ECTS en Modules technico-scientifiques (TSM)
Les modules TSM vous transmettent une compétence technique spécifique à votre orientation et complètent les modules de spécialisation décentralisés. - 9-12 crédits ECTS en Bases théoriques élargies (FTP)
Les modules FTP traitent de bases théoriques telles que les mathématiques élevées, la physique, la théorie de l’information, la chimie, etc., vous permettant d’étendre votre profondeur scientifique abstraite et de contribuer à créer le lien important entre l’abstraction et l’application dans le domaine de l’innovation. - 6-9 crédits ECTS en Modules contextuels (CM)
Les modules CM vous transmettent des compétences supplémentaires dans des domaines tels que la gestion des technologies, la gestion d’entreprise, la communication, la gestion de projets, le droit des brevets et des contrats, etc.
Le descriptif de module (download pdf) contient le détail des langues pour chaque module selon les catégories suivantes:
- leçons
- documentation
- examen
Mécanique numérique des structures (CSM) (TSM_CSM)
Le module transmet aux étudiants des connaissances étendues en simulation numérique de problèmes statiques et dynamiques avancés de la mécanique des structures. Une importance particulière est attachée à la validation des modèles de simulation et aux possibilités de vérification des résultats.
Compétences préalables
- Très bonnes connaissances en mécanique des structures et résistance des matériaux
- Connaissances des méthodes numériques
- Connaissances de base des méthodes de simulation telle que la simulation FEM
Objectifs d'apprentissage
Une fois ce module achevé, les étudiants seront capables
- d'appliquer en pratique la théorie de la méthode des éléments finis;
- d'aborder de manière systématique des problèmes de simulation numérique;
- d'exploiter, dans le cadre du développement de produits, le potentiel de la simulation numérique pour les problèmes de mécanique des structures, mais aussi d'en connaître les limitations;
- de valider un modèle de simulation et de vérifier les résultats obtenus;
- d'évaluer l’influence d’effets non-linéaires et d'en tenir compte dans le cadre de simulations non-linéaires;
- d'effectuer des simulations dynamiques.
Contenu des modules
- Introduction: simulation numérique avancée dans le développement de produits, importance, possibilités et limitations
- Théorie de la méthode des éléments finis: méthode des résidus pondérés, principe du travail virtuel, discrétisation, fonctions d’interpolation et classes d'éléments, intégration numérique, mise en place du système d'équations
- Modélisation: classification des types de simulation (statique, dynamique, linéaire, non-linéaire, stationnaire, non-stationnaire, 2D, 3D, symétrique, etc.), sélection des éléments appropriés, propriétés des matériaux, conditions limites, charges, résolution des équations
- Vérification et validation: résolution des équations, interprétation des résultats de la simulation, connaissance des erreurs possibles et des sources d'erreurs
- Non-linéarités: non-linéarités géométriques, problèmes de stabilité, non-linéarité du comportement des matériaux (modèles constitutifs de matériaux), problèmes de contact et leur modélisation
- Dynamique: analyse modale, intégration temporelle directe (explicite et implicite), superposition modale, analyses de réponse en fréquence
| Semaine | Thème |
| 1 | Introduction à la simulation et aux méthodes numériques |
| 2 | Théorie de la méthode des éléments finis (FEM) |
| 3 | Théorie de la méthode des éléments finis (FEM) |
| 4 | Modélisation en mécanique des structures |
| 5 | Modélisation et procédés de résolution |
| 6 | Interprétation des résultats, vérification et validation |
| 7 | Introduction aux simulations FEM non-linéaires |
| 8 | Non-linéarités géométriques et contacts |
| 9 | Problèmes de stabilité (flambage, voilement, etc.) |
| 10 | Modèles de matériaux non-linéaires |
| 11 | Modèles de matériaux non-linéaires |
| 12 | Analyse modale, détermination des fréquences propres |
| 13 | Intégration temporelle directe (explicite et implicite, amortissement) |
| 14 | Superposition modale, analyse de réponse en fréquence |
Le module est subdivisé en 3 cours.
| Cours | Désignation | Semaine |
| 1 | Théorie de la méthode des éléments finis | 1-6 |
| 2 | Mécanique des structures non-linéaires | 7-11 |
| 3 | Dynamique des structures | 12-14 |
Méthodes d'enseignement et d'apprentissage
Cours frontal, exercices et études de cas
Bibliographie
- Robert D. Cook, Concepts and applications of Finite Element Analysis, 2002
- Huebner K.H., The Finite Element Method for Engineers, John Wiley & Sons Inc, 2001
- Zahavi E., Barlam D., Nonlinear Problems in Machine Design, CRC-Press, 2001
- Bathe K.J., Finite Element Procedures, 2nd ed., 2014
- Humar J.L., Dynamics of Structures, Prentice Hall, 1990
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