STM-GC-17-Modélisation dynamique des structures PAIP GC
- ue-gct-stm-gc-17
- Génie Civil
Semestre : 9
Responsable(s) du contenu pédagogique
- Saida MOUHOUBI
- Cyrille CHAZALLON
| Total coefficients : 3 |
| Total heures : 30 (15 cours, 15 projet) |
| Total heures travail personnel : 60 |
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
Cours de Dynamique des Structures : GCT-STM-GC-09
Objectif
L'objectif de ce cours est d'analyser les vibrations des structures provoquées par des chargements dynamiques déterministes et de mesurer leurs impacts.
Le contenu est essentiellement orienté vers la modélisation mathématique des structures sous vibrations et vers l’analyse des techniques approfondies et les algorithmes numériques permettant le calcul des fréquences naturelles, des modes propres, des répondes transitoires et permanentes des structures.
Les champs d’analyses exposés dans ce cours, traitent des problèmes dynamiques dans les domaines linéaires et non linéaires. Aussi, le traitement numérique par la méthode des éléments finis y est abordé.
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
- Identifier et comparer des méthodes de résolutions potentielles
- 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.
- Établir les modèles en vue de la prévision du comportement du produit ou du système
- Choisir et appliquer les méthodes de dimensionnement et de modélisation
- Réaliser et interpréter des simulations
Programme
Introduction à la dynamique des structures.
Formulation des équations de mouvement.
Les systèmes dynamiques à un seul degré de liberté : réponses des systèmes libres et forcés (chargements harmonique, périodique, impulsif, quelconque).
Les systèmes dynamiques à plusieurs degrés de liberté : méthode de Rayleigh améliorée pour les systèmes discrets et continus
L’intégration temporelle des systèmes linéaires et non linéaires : intégration exacte, méthodes et algorithmes des différences centrées, méthodes et algorithmes de Newmark, méthodes et algorithmes de Newmark généralisés,…
Contraintes pédagogiques - Moyens spécifiques
Les projets nécessitent l'utilisation de plusieurs logiciels de calculs formels et d'éléments finis.
Mode d'évaluation
Notes des projets individuels
Bibliographie
IE 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.