Descriptif

L'objet de ce cours est de présenter les couplages entre la mécanique des milieux continus et les autres branches de la physique. La démarche consiste à identifier les phénomènes physiques gouvernants le comportement mécanique d'une structure, à construire un modèle multi-physique, à simuler la réponse de la structure (modélisation numérique sous Abaqus) et à interpréter les résultats de simulation.

Les couplages multi-physiques peuvent en effet modifier les modèles de comportement mécanique du matériau et/ou introduire des conditions aux limites supplémentaires au problème mécanique. Ils interviennent dans de nombreux problèmes industriels et notamment dans des systèmes mécaniques complexes : moteur thermique et turbine (thermique, mécanique, fluides) moteur électrique (couplage électromagnétique-mécanique), fonctionnement d'une tuyère en vol (thermique, mécanique, dynamique des fluides), soudage ou production de pièces par fabrication additive (thermique, mécanique des solides et des fluides, changement de phase), production d'énergie solaire ou marine (mécanique des fluides et des solides, thermique)

Les différents points abordés durant ce cours seront :

·       Présentation des stratégies numériques pour concevoir au mieux des structures soumises à la fois à des chargements mécaniques et thermiques voire autres.

·       Introduction d’autres types de couplage : vieillissement des matériaux, oxydation/corrosion, changement de phases, fluides/structure, etc.

·       Études de cas industriels : choix des modélisations et justifications, méthodes de calculs, analyse critique des résultats et voie d’améliorations.

Il s’agira également d’une large initiation à l’utilisation d’un code de calcul numérique (Abaqus) pour la conception de systèmes mécaniques complexes.