STM-GC-09-Dynamique des Structures
- ue-gct-stm-gc-09
- Génie Civil
Semestre : 8
Responsable(s) du contenu pédagogique
- Saida MOUHOUBI
| Total coefficients : 2 |
| Total heures : 22,5 (9 cours, 7,5 TD, 6 TP) |
| Total heures travail personnel : 34 |
Prérequis
Cours de Mécanique des Milieux Continus : GCT-STM-GC-03*
Cours de Mécanique Vibratoire et Ondes: SEC-STH-PHYS-07
Cours de Théorie des poutres: GCT-STM-GCT-01
Cours de Systèmes de Poutres: GCT-STM-GC-04*
Objectif
L'objectif de ce cours est de présenter les méthodes permettant le calcul et le dimensionnement des structures soumises à des sollicitations dynamiques.
Compétences attendues
Axe A1 : CONNAISSANCES ET COMPRÉHENSION
Capacité à mettre en place un raisonnement scientifique rigoureux. Capacité à mobiliser les ressources d'un large champ de sciences fondamentales.
- Connaître et expliquer les concepts théoriques relatifs à un large champ de sciences fondamentales
- Formaliser un problème à l'aide d'outils analytiques ou numériques
- Être capable de résoudre un problème scientifique à l'aide de méthodes analytiques ou numériques
- Être capable de transposer les connaissances scientifiques dans le domaine de la spécialité
Axe A2 : ANALYSE TECHNIQUE
Capacité à mobiliser les ressources dans le domaine de la spécialité. Mettre en œuvre des connaissances techniques multidisciplinaires pour résoudre des problèmes d'ingénierie.
- Identifier un problème, le reformuler
- Déterminer les leviers d'actions permettant de résoudre un problème
- Choisir une méthode de résolution adaptée au problème et en évaluer l'efficacité
Axe A3 : CONCEPTION TECHNIQUE
Capacité à mobiliser ou à développer des nouvelles méthodes de conception afin de concevoir des produits, des processus et des systèmes en tenant compte des dernières avancées techniques dans le domaine tout en prenant en compte les enjeux environnementaux et énergétiques.
- Analyser et comparer un large champ de données techniques
- Définir les solutions techniques répondant au besoin
- Choisir et appliquer les méthodes de dimensionnement et de modélisation
Programme
Chapitre 1 : Introduction et cadre général de la dynamique des structures
Objectifs de la Dynamique des Structures | Différents types de chargements dynamiques | Caractéristiques essentielles d'un problème de dynamique des structures | Méthodes de discrétisation : Méthode de concentration de masses, Méthode des déplacements généralisés
Chapitre 2 : Etude de systèmes à un degré de liberté
Formulation des équations de mouvement | Influence des forces de pesanteur | Influence d'une excitation d'appui | Systèmes particuliers à un d.d.l : souplesse répartie | Oscillations libres | Oscillations forcées | Notion de spectre de réponse | Calcul approché de la réponse à un chargement par impulsion | Réponse dynamique : chargement dynamique quelconque | Intégrale de Duhamel | Etude des vibrations par la méthode de Rayleigh | Etude approchée d'un système quelconque
Chapitre 3 : Systèmes à plusieurs degrés de liberté
Equations de mouvement | Matrices caractérisant une structure : matrices des masses concentrées et cohérentes | Matrice de rigidité cohérente | forces cohérentes
Oscillations non amorties : fréquences propres et modes de vibration | propriétés d'orthogonalité | Etude de la réponse dynamique : équations découplées du mouvement, méthode de superposition modale
Calcul des vibrations : Méthode de Stodola | Méthode de Rayleigh-Ritz
Chapitre 3 : Systèmes à caractéristiques réparties
Equations aux dérivées partielles du mouvement | Flexion des poutres
Contraintes pédagogiques - Méthodes pédagogiques
Cours et TD en en progression simultanée; TP décalés en fin de semestre
Contraintes pédagogiques - Moyens spécifiques
TP au Laboratoire d'informatique de Génie Civil sous logiciel CESAR
Mode d'évaluation
Rapports des Travaux pratiques
Contrôle continu.
Bibliographie
GIE H. & SARMANT J-P., Mécanique - Volume 1, Lavoisier Tec & Doc, 1984, ISBN 2-85206-575-4.
ROSEAU M., Vibrations des Systèmes Mécaniques - Méthodes analytiques et applications, Masson, 1984, ISBN 2-225-80205-X.
DEL PEDRO M. & PAHUD P., Mécanique Vibratoire - Systèmes discrets, Presse Polytechniques romandes, 1989, ISBN 2-88074-150-0.