Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

Année scolaire 2015-2016 1 Master Recherche M2 Domaine « Sciences, technologies

Année scolaire 2015-2016 1 Master Recherche M2 Domaine « Sciences, technologies, santé » Mention « Mécanique » Parcours « Approches multi échelles pour les matériaux et les structures » (AMMS) Ecole nationale des ponts et chaussées Le Master Approches Mécanique des Matériaux et des Structures (AMMS) est un Master recherche du site de Marne la Vallée co-accrédité pour la période 2015-2019 par trois établissements d’enseignements supérieurs : l’École nationale des ponts et chaussées (ENPC), l’Université Paris Est Marne-la-Vallée (UPEM), l’Université Paris Est Créteil (UPEC). Responsable pour l’ENPC du parcours « AMMS » : Pr Luc DORMIEUX Ecole Nationale des Ponts et Chaussées (ENPC) 6-8 avenue Blaise Pascal Champs sur Marne 77455 Marne la Vallée Cedex 2 France e-mail : luc.dormieux@enpc.fr site web de l’ENPC : http://www.enpc.fr Année scolaire 2015-2016 2 I – Objectifs Le 1er semestre du M2 de ce parcours est constitué de 9 cours valorisés à 30 ects. Le 2ème semestre du M2 est constitué par le stage de recherche valorisé à 30 ects. Les compétences générales visées par le M2 de ce parcours sont : - l'acquisition approfondie des bases théoriques de la mécanique ; - la maîtrise des modélisations mécaniques qui en découlent permettant d'aborder les problématiques de la recherche ; - l'acquisition des méthodes numériques en Mécanique et la pratique des outils informatiques associés. Une ouverture vers les méthodes expérimentales, notamment en imagerie, est également proposée Il est à noter que la réussite au Master MMS suppose que l'étudiant possède au préalable de solides connaissances de base en Mécanique des Milieux Continus et tout particulièrement en théorie de l'élasticité linéaire. Le parcours « Mécanique et Matériaux » met en place une semaine de mise au point sur ces notions comme préalable aux cours. À ces bases fondamentales est associée l'ouverture sur les problématiques de la recherche en mécanique appliquée aux technologies du Génie Civil et aux technologies de la Mécanique des Structures pour les industries mécaniques, les industries liées aux transports terrestres, maritimes, aériens, spatiaux, les industries de production d'énergie, etc. La compétence particulière visée est la modélisation micromécanique, à partir des propriétés de leurs constituants, des matériaux et des éléments structurels qui résultent d'un assemblage de plusieurs constituants, dont la taille est petite devant l'échelle macroscopique. Il en est ainsi des matériaux et des ouvrages du Génie Civil, des matériaux et des éléments structuraux des structures mécaniques de l'industrie, du génie mécanique, etc. Citons par exemple, les matériaux cimentaires, les sols saturés d'eau, les structures composites multicouches (fibre- résine, bois lamellé-collé, acier-élastomère), les «géocomposites» : sols renforcés, béton armé, etc. II - Débouchés professionnels Le parcours prépare - aux métiers de la recherche dans les grands organismes de recherche, dans les centres de recherche, dans les laboratoires des Universités ; - aux métiers de la Recherche et Développement dans les entreprises et les sociétés de service. La spécialité débouche aussi bien sur une insertion professionnelle immédiate que sur les études doctorales. Les domaines technologiques qui sont particulièrement concernés sont : - l'industrie mécanique en général, - les constructions et les ouvrages du Génie Civil, - les moyens de transports (automobile, aéronautique, spatial, naval, ferroviaire), - l'élaboration des produits industriels par transformation de matière (métal, composite, plastique,etc), - la production et transformation de l'énergie (pétrochimie, gaz, électricité : hydraulique, thermique, solaire, éolienne, nucléaire) Année scolaire 2015-2016 3 III – Enseignements Avant le début des cours du master, est organisée une semaine de cours sur les « Notions de mécanique des milieux continus » afin de préparer les élèves à aborder les cours théoriques (ou de leur rappeler les bases). Tous les cours se déroulent dans les locaux de l’Ecole des Ponts à Champs sur Marne. Premier semestre 36 ects : cours théoriques UE = Unité d’enseignement Ê 9 cours (4 ects par cours) UE 1 - Fissuration des matériaux et des structures - Pr Alain EHRLACHER / Daniel WEISZ PATRAULT UE 2 - Homogénéisation en calcul à la rupture : du matériau à l'ouvrage – Pr Patrick DE BUHAN ENPC - 7 séances de cours de 3h UE 3 - Introduction à l’homogénéisation en mécanique des milieux continus – Pr Karam SAB ENPC - 7 séances de cours de 3h Cours commun avec le master recherche « Science des matériaux pour la construction durable » (SMCD) UE 4 - Elasticité et résistance des matériaux hétérogènes – Pr Luc DORMIEUX 7 séances de cours de 3h UE 5 – Micro poro mécanique appliquée – Dr Eric LEMARCHAND 7 séances de cours de 3h UE 6 - Modélisation des structures multi-couches - Prs Jean-François. CARON / Arthur LE BEE 7 séances de cours de 3h UE 7 - Méthodes d'identification des paramètres de modèles - Prs Pierre ARGOUL 7 séances de cours de 3h UE 8 - Approches numériques pour la mécanique non linéaire – Prs Denis DUHAMEL / Ahmad POUYA / Jean-Michel PEREIRA 7 séances de cours de 3h UE 9 - Images et mécanique – Prs Michel BORNERT / Sébastien BRISARD 7 séances de cours de 3h Florence Rivière Lamor est la documentaliste référente en « Génie civil et mécanique » forence.riviere@enpc.fr, bureau V101 Deuxième semestre 24 ects : stage Le stage, de 4 à 6 mois, doit être réalisé dans un laboratoire de recherche ou dans un secteur Recherche et Développement d’une entreprise. Le stage donne lieu à la rédaction d’un mémoire de stage qui est soutenu oralement devant un Jury d’examen fin juin. Année scolaire 2015-2016 4 IV – Descriptif des cours ► UE 1 - Fissuration des matériaux et des structures Enseignants : Alain EHRLACHER / Daniel WEISZ-PATRAULT Prérequis : Le cours s'adresse aux étudiants qui ont déjà acquis les connaissances de bases en mécanique des milieux continus. Il est préférable de maitriser le formalisme en grandes transformations. Objectifs du cours : Dans ce cours, nous nous intéressons aux structures contenant des fissures (cuve ou tuyauterie de centrale nucléaire, avion,…). Ces fissures sont susceptibles de progresser sous chargement monotone ou cyclique et de conduire à la ruine catastrophique de la structure. Le cours poursuit trois objectifs complémentaires : 1/ Amener les élèves à un bon niveau de compréhension des phénomènes thermodynamiques en jeu lors d'une propagation de fissure dans une structure chargée. Cette analyse thermodynamique du processus de fissuration est menée sous les hypothèses les plus générales possibles dans le cadre de la mécanique des milieux continus de Cauchy. 2/ Faire prendre conscience que l'outil simple, habituellement utilisé dans le dimensionnement des structures fissurées, nommé " Mécanique linéaire de la rupture ", peut avoir un bon niveau de pertinence sous réserve que trois hypothèses simplificatrices essentielles sont acceptables. 3/ Donner aux élèves des éléments culturels de base sur les techniques de recherche de solutions en élasticité linéaire plane, 3D ou en élastodynamique, avec un focus sur l'analyse de structures fissurées. Programme du cours : La première séance propose un rappel sur le formalisme en grandes transformations dans le cadre de la mécanique des milieux continus de Cauchy et l'analyse thermodynamique d'un processus de déformation d'un solide non fissuré. Nous abordons ensuite la description du mouvement d'un solide fissuré en grandes transformations planes. Il est alors possible de procéder à l'analyse thermodynamique de la progression de fissure en grandes transformations planes et d'en déduire le concept tout à fait fondamental de " Taux local de relaxation d'énergie " à la pointe de la fissure. La deuxième séance commence par une parenthèse utile sur les intégrales invariantes. Le concept de " Zone d'élaboration de la fissure " est ensuite introduit. Les trois hypothèses qui fondent la Mécanique Linéaire de la Rupture sont alors présentéess. Il apparait ainsi qu'un développement asymptotique des champs de contrainte à l'extrémité de la fissure dans le cadre d'un modèle en élasticité linéaire peut présenter un intérêt. Ces développements asymptotiques permettent la définition essentielle du concept de facteurs d'intensité de contrainte et de déduire les relations d'Irwin entre ces facteurs d'intensité de contrainte et le taux de relaxation d'énergie global. Revenant au critère de progression en chargement monotone nous pouvons alors introduite le concept de ténacité. La séance est complétée par un bureau d'études sur l'explication des accidents des avions COMET entre 1952 et 1954. Ces accidents ont été dus à un phénomène de propagation de fissures en fatigue. La troisième séance présente la méthode de Kolosov-Muskhelishvili pour la résolution de problèmes d'élasticité plane et son utilisation pour la détermination de facteurs d'intensité de contrainte. Année scolaire 2015-2016 5 La quatrième séance présente les tenseurs de Kelvin-Somigliana. et de Kudpraze- Bashelishvili et leur utilisation pour la résolution de problèmes d'élasticité linéaire 3D. On Applique cette approche à la détermination des facteurs d’intensité de contrainte dans une structure fissurée. A titre d’illustration, on mène en fin de séance une étude de cas sur l’interaction de fluides avec une structure fissurée La cinquième séance présente l'utilisation des variables complexes de Smirnov-Sobolev pour la résolution de problèmes d'élastodynamique. L'utilisation de cette méthode permet d'aborder la distinction entre les facteurs d'intensité d'ouverture de fissure et facteur d'intensité de contrainte qu'il est nécessaire d'introduire lorsque uploads/Ingenierie_Lourd/ brochure-amms-2016-0-2 1 .pdf