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Objectifs de l’enseignement : Présenter la méthode des éléments finis et les mé

Objectifs de l’enseignement : Présenter la méthode des éléments finis et les méthodes de résolution modernes qui permettent de traiter les problèmes linéaires et non linéaires, les problèmes de champs à une et deux dimensions, les problèmes de champs non stationnaires et les problèmes de la mécanique des solides Il est principalement destiné aux étudiants qui souhaitent développer des compétences globales dans la méthodologie des éléments finis, des concepts fondamentaux à des implémentations informatiques pratiques. Connaissances préalables recommandées : Notions en : Mécanique des Milieux Continus, Formulation variationnelle, Calcul matriciel, Calcul différentiel, Analyse Numérique. Contenu de la matière : Chapitre 1 : Concepts de Base (2 semaines) 1-Introduction sur la méthode des éléments finis 2- Energie de déformation. 3- Méthodes d’analyse matricielle 4- Principe des travaux virtuels 5-Principe Variationnel 6- Méthode de Galerkin (Résidus pondérés) Chapitre 2 : Eléments linéaires de structures (4 semaines) 1- Eléments ressorts linéaire et spiral. 2- Eléments de Barre élastique 3- Systèmes de treillis 4- Eléments de Poutre Chapitre 3 : Eléments de structures bi -dimensionnels (3 semaines) 1- Introduction 2- Contraintes planes, déformations planes et relations contraintes-déformations 3- Eléments Plans triangulaires et rectangulaires (d’ordre 1 : T3 et Q4 et d’ordre élevés : T6 et Q8) 4- Formulation isoparametrique de l’élément quadrilatéral 5- Eléments pour la flexion des plaques (ACM, R4) Chapitre 4 : Eléments de structures tri-dimensionnels (3 semaines) 1- Introduction 2- Eléments Tétraédriques (4, 10 et 20 nœuds) 3- Eléments Solides (Briques à 8 nœuds) 4- Formulation isoparamétrique des éléments de volume 5- Analyse de structures tridimensionnelles en utilisant des éléments plans. 6- Solide de révolution (Axisymétrique) Chapitre 6- Formulations complémentaires (3 semaines)  Techniques éléments finis - Conception de maillage - Distorsion - Comment choisir un maillage - Convergence  Non linéarité matérielle - Elastoplasticité - Comportement élastoplastique - Techniques de résolution  Problèmes thermiques Mode d’évaluation: Contrôle continu : 40% ; Examen : 60%. Références bibliographiques : 1. J.F. Imbert, "Analyse Des Structures Par Elements Finis", Cepadues, 3ème Éd., 1991. 2. Jean-Louis Batoz, Gouri Dhatt, "Modelisation Des Structures Par Elements Finis, Volume 1 : Solides Elastiques", Hermès Sciences Publication 1990. 3. Jean-Louis Batoz, Gouri Dhatt, "Modelisation Des Structures Par Elements Finis, Volume 2 : Poutres & Plaques", Hermès Sciences Publication 1990. 4. Jean-Louis Batoz, "Modelisation Des Structures Par Elements Finis, Tome 3 : Coques", Hermès Sciences Publication 1992. 5. O.C.Zienkiewicz, "La Methode Des Elements Finis", Mc Graw Hill, 1979. 6. Comprendre les éléments finis (Principes, formulation et exercices corrigés) 7. Rahmani O et Kebdani S., Introduction à la méthode des éléments finis pour les ingénieurs, 2ème ed. OPU, 1994. 8. Paul Louis George, "Generation Automatique De Maillages: Applications Aux Methodes d'elements Finis", Dunod, 1990. 9. C. Zienkiewicz And R. L. Taylor, "The Finite Element Method For Solid And Structural Mechanics", Sixth Edition By O. Butterworth-Heinemann 2005. 10. Alaa Chateauneuf, "Comprendre Les Elements Finis : Structures. Principes, Formulations Et Exercices Corriges", Ellipses Marketing, Juillet 2005. Semestre : 2 Unité d’enseignement : UEF 1.2.1 Matière : Dynamique des structures avancées VHS : 45h00 (cours : 1h30, TD : 1h30) Crédits : 4 Coefficient : 2 Objectifs de l’enseignement : Ce cours a pour objectif la détermination et la résolution de l’équation du mouvement des structures (libres, forcées, amorties non amorties…). La connaissance des différentes réponses dues aux différents chargements nous renseigne sur les modes de vibrations et les possibilités de leurs amortissements. Connaissances préalables recommandées : Des connaissances sont nécessaires en Dynamique du solide, en Mécanique analytique, en vibration et ondes et en Résistance des matériaux. Contenu de la matière : Chapitre 1 Rappels de cinétique, dynamique (2 semaines) Moment et Tenseur d’inertie d’un ensemble matériel et des géométries courantes. Théorème de Huygens-Koenigs. Torseur cinématique- cinétique- dynamique- Energie cinétique. Principe Fondamental de la Dynamique, Théorèmes de la quantité de mouvement, du moment cinétique et de l’énergie cinétique. Principe des travaux virtuels, Equation de Lagrange de 1ère et 2ème espèce, Principe de Hamilton. Chapitre II : Systèmes à un degré de liberté (2 semaines) II.1 Oscillations libres non amorties II.2 Le coefficient de rigidité de quelques systèmes II.3 Oscillations libres amorties II.4 Applications Chapitre III : Oscillations forcées des systèmes à 1DDL (2 semaines) III.1Généralités III.2 Oscillations forcées dues à un chargement harmonique III.3 Oscillations forcées dues à un chargement impulsif semi-sinus III.4 Oscillations forcées dues à un chargement Spectral - intégrale de DUHAMEL III.5 Oscillations forcées dues à un chargement aléatoire Chapitre IV : Vibrations des systèmes continus (3 semaines) IV.1 Rappels sur les systèmes à plusieurs degrés de liberté. IV.2 Vibrations des cordes. IV.3 Vibrations des poutres. IV.4 Vibrations des membranes. Chapitre V : Méthodes variationnelles de caractérisation des valeurs propres. (3 semaines) V.1 Le quotient de Rayleigh V.2 Recherche itérative des modes et valeurs propres V.3 Applications - Approximation des systèmes continus (pendules - poutres en flexion pure) Chapitre VI Méthodes numériques appliquées à la dynamique des structures (3 semaines) VI.1 La méthode des éléments finis en dynamique des poutres VI.2 Formulation variationnelle des vibrations libres en flexion VI.3 Calculs des vibrations libres par éléments finis Mode d’évaluation: Contrôle continu : 40% ; Examen : 60%. Références bibliographiques : 1. Théorie Des Vibrations, S. Timoshnko 2. Théorie Des Vibrations, Application à la dynamique des structures , M. Géradin 3. Dynamique des structures Patrick Paultre Hermès - Lavoisier 4. Dynamique des structures : Analyse modale numérique deThomas Gmür Editeur : Presses Polytechniques et Universitaires Romandes 5. Dynamique des structures, Tome 1,Principes et fondamentaux, R.W.CLOUGH et J. PENZIEN 6. Dynamique des structures : Analyse modale numérique, Thomas Gmür , Editeur : Presses Polytechniques et Universitaires Romandes Semestre : 2 Unité d’enseignement : UEF 1.2.2 Matière : Systèmes mécaniques articulés et robotique VHS : 45h (cours : 01h30, TD : 1h30) Crédits : 4 Coefficient : 2 Objectifs de l’enseignement : Etre capable de modéliser un mécanisme simple en système de corps solides rigides indéformables, être capable de résoudre les problèmes de statique, de cinématique et de dynamique associés. Connaissances préalables recommandées : Connaissances de base en mécanique du solide, cinétique et dynamique des corps rigides, théorie des mécanismes et torseurs. Contenu de la matière: Chapitre I : Introduction à la robotique (1 semaines) (Définitions, Terminologie, Types d'architectures: Robots sériels, Robots parallèles, Robots mobiles, robots flexibles, robots marcheurs Etc..) Chapitre II : Paramétrage d'un solide et une chaine de solides dans l'espace (2 semaines) Chapitre III : Modèles géométriques direct et inverse (3 semaines) Chapitre IV : Modèles cinématiques direct et inverse (2 semaines) Chapitre V : Modélisation dynamique (Formalisme de Lagrange, Formalisme de Newton-Euler) (3 semaines) Chapitre VI : Génération de mouvement (2 semaines) Chapitre VII : Initiation à la robotique médicale et d'assistance aux personnes à mobilité réduit (2 semaines) Mini-projet : Modélisation d'un robot pour une tâche précise, détermination de l'espace de travail et placement optimal d'un robot. (Travail à domicile 21 jours) Ou TP : Programmation d’un robot (tâches par points, tâches continus, pick and place) Mode d’évaluation : Contrôle Continu : 40%, Examen : 60%. Références bibliographiques : 1. Modélisation, identification et commande des robots, Wisama Khalil et Etienne Dombre ; Herrmes Lavoisier 1999. 2. Théorie des mécanismes parfaits : outils de conception auteur(s) : leroy Lavoisier 1998 3. Théorie simplifiée des mécanismes élémentaires auteur : loche l.-e. Dunod 2001 4. J. P. Lellmend et Said Zeghloul " Robotique aspects fondamentaux Masson 1991. 5. Théorie des mécanismes parfaits : outils de conception auteur(s) : leroy Lavoisier 1998 6. A. Pruski Robotique générale. Ellipses 1988 7. P. André Traité de robotique T4 : Constituants technologiques. Hermes 1986 8. M. Cazin et J. Metje Mécanique de la robotique Dunod 1989 9. Jack Guittet La robotique médicale. Hermes 1998 Semestre : 2 Unité d’enseignement : UEF 1.2.2 Matière : Conception des systèmes mécaniques VHS : 45h (cours : 01h30, TD: 01h30) Crédits : 4 Coefficient : 2 Objectifs de l’enseignement : Connaître la démarche générale de conception d’un nouveau produit ou l’amélioration d’un produit existant. Appliquer les outils de créativité pour un travail de conception en groupe. Dimensionner des mécanismes. Approfondir les connaissances technologiques de certains systèmes mécaniques. Connaissances préalables recommandées : RDM, Mécanismes, éléments de machines. Contenu de la matière : Chapitre 1. Généralités sur l’analyse fonctionnelle : (1 Semaine) (Définition, produit, système, utilisateur, environnement d’un produit, processus de développement de produits, cycle de vie, situation de vie, champ d’application, analyse fonctionnelle externe, analyse fonctionnelle interne, exemples). Chapitre 2. Fonctions : (1 Semaine) (Définition, formulation des fonctions, fonction principale de service, fonction complémentaire, fonction contrainte, fonction technique, exemples). Chapitre 4. Démarche de l’analyse fonctionnelle : (1 Semaine) (Expression du besoin, Recensement, ordonnancement, caractérisation, hiérarchisation, diagramme "Pieuvre", applications). Chapitre 5. Le cahier des charges fonctionnel : (1 Semaine) (Définition, critère, niveau, flexibilité, démarche de l’analyse de la valeur, rédaction). Chapitre 7. Application à la chaîne cinématique d’un véhicule : (3 Semaines) Chapitre 8. Application à la chaîne cinématique d’une machine-outil : (3 Semaines) Chapitre 9. Application à la chaîne cinématique d’un engin de levage : (2 Semaines) Chapitre 10. Application à la conception complète d’un organe de machine : (3 Semaines) uploads/Ingenierie_Lourd/ 1 2 .pdf