Modélisation et simulation par éléments finis
ME-373 / 3 crédits
Enseignant: Boujo Edouard
Langue: Français
Retrait: Il n'est pas autorisé de se retirer de cette matière après le délai d'inscription.
Résumé
L'objectif de ce cours est d'apprendre à réaliser de manière rigoureuse et critique des analyses par éléments finis de problèmes concrets en mécanique des solides à l'aide d'un logiciel CAE moderne.
Contenu
Le but de ce cours est de transmettre aux étudiants les bases techniques et méthodologiques utiles à la réalisation d'études par éléments finis de problèmes concrets de mécanique des solides et des structures. A travers la réalisation d'exercices proches d'études réelles, l'étudiant développera également une vision critique des possibilités et des limitations de ces méthodes numériques et des logiciels afférents. La structure du cours suit la démarche de modélisation classique à savoir: la formulation mathématique par éléments finis du problème de statique en élasticité linéaire, la mise en données du problème (modélisation géométrique, choix du modèle constitutif, conditions limites), le choix du type d'éléments finis, la génération du maillage, l'étude de convergence, la résolution du problème, le post-traitement, l'analyse des résultats et la rédaction d'un rapport d'étude circonstancié et critique.
Mots-clés
Mécanique des solides, Méthodes numériques, Eléments finis
Compétences requises
Cours prérequis indicatifs
Méthode des éléments finis, ME-372
Concepts importants à maîtriser
Dériver une formulation par éléments finis d'un problème physique quelconque à partir de ses équations différentielles en forme forte (méthode des travaux virtuels ou approche variationnelle), S9
Acquis de formation
A la fin de ce cours l'étudiant doit être capable de:
- Utiliser la méthode des éléments finis pour la réalisation d'une étude complète d'un problème réel, S10
- Dériver une formulation par éléments finis à partir des équations différentielles en forme forte, S9
Compétences transversales
- Ecrire un rapport scientifique ou technique.
- Utiliser une méthodologie de travail appropriée, organiser un/son travail.
- Planifier des actions et les mener à bien de façon à faire un usage optimal du temps et des ressources à disposition.
Méthode d'enseignement
La structure du cours se base sur une présentation théorique, des tutoriaux et une mise en application pratique (exercices) sur ordinateur dans le but de maitriser un logiciel de simulation éléments finis. Un mini-projet est également proposé pour que l'étudiant apprenne à mettre en œuvre ces concepts pour l'analyse d'un problème concret.
Travail attendu
Participation aux séances en présence (théorie, tutoriaux et exercices); finir les exercices et mini-projet en dehors des heures de contact.
Méthode d'évaluation
Evaluation sur la base du rapport de mini-projet portant sur la réalisation d'une étude éléments finis complète, rigoureuse et critique d'un problème choisi.
Ressources
Bibliographie
Présentations, tutoriaux, exercices et projets disponibles sur la plateforme Moodle
Liens Moodle
Préparation pour
Projets de génie mécanique, Mécanique numérique des solides et des structures
Dans les plans d'études
- Semestre: Printemps
- Nombre de places: 90
- Forme de l'examen: Pendant le semestre (session d'été)
- Matière examinée: Modélisation et simulation par éléments finis
- Cours: 1 Heure(s) hebdo x 14 semaines
- Exercices: 1 Heure(s) hebdo x 14 semaines
- Projet: 1 Heure(s) hebdo x 14 semaines
- Semestre: Printemps
- Nombre de places: 90
- Forme de l'examen: Pendant le semestre (session d'été)
- Matière examinée: Modélisation et simulation par éléments finis
- Cours: 1 Heure(s) hebdo x 14 semaines
- Exercices: 1 Heure(s) hebdo x 14 semaines
- Projet: 1 Heure(s) hebdo x 14 semaines
- Semestre: Printemps
- Nombre de places: 90
- Forme de l'examen: Pendant le semestre (session d'été)
- Matière examinée: Modélisation et simulation par éléments finis
- Cours: 1 Heure(s) hebdo x 14 semaines
- Exercices: 1 Heure(s) hebdo x 14 semaines
- Projet: 1 Heure(s) hebdo x 14 semaines