Modélisation, éléments finis (MECA754_MMT)

Volume horaire

CM : 12h / TD : 10,5h / TP : 16h

Présentation

Ce cours commencera par une description générale des problèmes de calcul auxquels les ingénieurs sont confrontés, en mécanique ou thermique par exemple, ainsi que des notions théoriques incontournables associées. On abordera ensuite la modélisation et les opérations de simplification du modèle qui sont couramment effectuées. L'utilisation d'un logiciel industriel de calcul par éléments finis sera abordée, avec les notions pratiques permettant de construire le modèle, de définir les propriétés physiques et les conditions aux limites. On conclura en abordant la précision des calculs et l'exploitation des résultats obtenus.

Objectifs

Ce cours vise à rendre l'élève apte à :

Niveau

A l'issue de ce cours l'élève sera capable :

modéliser un problème de mécanique des milieux continus pour procéder à des calculs

Application

d'exploiter les notions théoriques de mécanique des milieux continus pour choisir un modèle de calcul

  

de définir les résultats attendus de l'étude et les données mécaniques connues

  

de rechercher les simplifications possibles et de les prendre en compte dans le modèle

utiliser un logiciel industriel de calculs par éléments finis pour obtenir les résultats d'une étude

Application

de comprendre la structuration d'un logiciel industriel de calcul par éléments finis et de percevoir les possibilités qu'il offre ainsi que ses limites

  

de créer un modèle de calcul avec le logiciel, en choisissant les éléments, en renseignant les propriétés physiques et en définissant les conditions aux limites

  

de lancer le calcul, de comprendre les messages que le logiciel envoie, d'apporter les modifications nécessaires au modèle quand il y a lieu et de visualiser les résultats

exploiter les résultats d'un calcul par éléments finis et maîtriser la précision obtenue

Application

de choisir des cas pour lesquels la solution exacte est connue ou des cas issus de la littérature, afin de vérifier la concordance des résultats qu'il obtient, pour vérifier qu'il utilise correctement le logiciel

  

d'utiliser les outils qu'offre le logiciel, pour la convergence et l'estimation de la qualité du modèle et des résultats

  

d'obtenir les résultats à l'issue de la simulation et de les exploiter dans une notice de calcul à des fins de conception

Plan du cours

Plan du cours

  1. Généralités sur les problèmes d'ingénierie
    1. Rappels théoriques
    2. Définition des objectifs d'un calcul
  2. Modélisation
    1. Création d'un modèle et choix des éléments
    2. Simplification et prise en compte des symétries
  3. Utilisation d'un logiciel industriel
    1. Transfert d'un modèle CAO à un modèle de calcul
    2. Propriétés physiques, maillage et conditions aux limites
    3. Calcul, post-traitement et modification d'un modèle
  4. Exploitation
    1. Convergence et précision
    2. Rédaction d'une notice de calcul

Travaux pratiques

  1. Prise en main du logiciel industriel de calcul par éléments finis
  2. Transfert de modèles à partir de la CAO et création de modèles de calcul
  3. et 4. Etude de cas et exploitation de modèles à des fins de conception

Informations complémentaires

Bibliographie

  • Dhatt G.S. et Touzot G., "Une présentation de la méthode des éléments finis", Presse de l'Université de Laval
  • Zienkiewicz O.C., Taylor R.L., Zhu J.Z., "The Finite Element Method: Its Basis and Fundamentals", Butterworth-Heinemann

Diplômes intégrant ce cours

En bref

Langue d'enseignement
Français

Contact(s)

UFR, Écoles, Instituts

Lieu(x)

  • Annecy-le-Vieux (74)