v1.18.3 (1714)

Cours scientifique - TCM303-I : Modélisation numérique des structures maritimes-I

Domaine > Science des matériaux, mécanique, génie mécanique.

Descriptif

En analyse des structures, le rôle de l'ingénieur mécanicien est d'apporter un jugement sur les capacités mécaniques de la structure étudiée. La méthode des éléments finis est aujourd'hui l'outil le plus utilisé dans l'industrie pour le calcul des structures : déterminer la résistance d'une structure soumise à un ou plusieurs chargements plus ou moins complexes. Les progrès dans le domaine de l'informatique, tant celui des machines que des logiciels, permettent de résoudre des problèmes où des approches traditionnelles analytiques atteignent leurs limites.

Dans le domaine de l'analyse des structures, la responsabilité de l'ingénieur est non seulement d'en maîtriser correctement les principes de bases et les méthodes de résolution utilisées, mais aussi de savoir en interpréter correctement les résultats. La problématique est la suivante : assurer la modélisation du problème de mécanique, le résoudre avec des méthodes numériques appropriées, la valeur ajoutée fondamentale de l'ingénieur est en dernier lieu de savoir analyser les résultats.

Appliquée au domaine des structures navales, la première partie de ce cours s'articulera autour des points suivants :
   1) identifier l'analyse à réaliser en fonction du problème posé,
   2) modéliser en conséquence la structure étudiée et les chargements
   concernés, que l'analyse concerne l'ensemble d'un bâtiment ou seulement
   une partie,
   3) résoudre numériquement le problème mécaniqueen régime statique.


Le logiciel Abaqus sera utilisé dans le cadre des travaux dirigés. C'est un des logiciels parmi ceux qui sont les plus utilisés actuellement dans le monde du calcul de structure, quelque soit le domaine industriel concerné.

Objectifs pédagogiques

Être capable d'analyser la résistance d'une structure en mer face à des chargements complexes.
Savoir modéliser une structure flottante ainsi que les chargements concernés.
Savoir résoudre numériquement un tel problème en utilisant la méthode des éléments finis.
Être capable d'analyser les résultats en régime statique.
 

nombre d'heure en présentiel

21

nombre de blocs

6

Volume horaire par type d'activité pédagogique : types d'activité

  • Travaux dirigés en salle info : 21
  • Cours magistral : 9

effectifs minimal / maximal

8/28

Diplôme(s) concerné(s)

domaines Saclay

Mention Energie.

Pour les étudiants du diplôme Diplôme d'Ingénieur de l'Ecole nationale supérieure de techniques avancées

voie SME

Format des notes

Numérique sur 20

Littérale/grade européen

Pour les étudiants du diplôme Mastère Spécialisé Génie Maritime : transport, énergie, développement durable

Vos modalités d'acquisition :

Evaluation par projet : rapport sur les TPs numériques à rendre à la fin des cours

Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes écrêté à une note seuil)
  • le rattrapage est obligatoire si :
    Note initiale < 6
  • le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
    6 ≤ note initiale < 10
L'UE est acquise si Note finale >= 10
  • Crédits ECTS acquis : 3 ECTS

Le coefficient de l'UE est : 3

Pour les étudiants du diplôme Diplôme d'Ingénieur de l'Ecole nationale supérieure de techniques avancées

Vos modalités d'acquisition :

 Evaluation par projet : rapport sur les TPs numériques à rendre à la fin des cours

Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes écrêté à une note seuil)
  • le rattrapage est obligatoire si :
    Note initiale < 6
  • le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
    6 ≤ note initiale < 10
L'UE est acquise si Note finale >= 10
  • Crédits ECTS acquis : 1.5 ECTS
  • Scientifique acquis : 1.5

Le coefficient de l'UE est : 1.5

La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.

L'UE est évaluée par les étudiants.

Pour les étudiants du diplôme Master 2 Maritime Engineering : transport systems and offshore energies

Vos modalités d'acquisition :

Evaluation par projet : rapport sur les TPs numériques à rendre à la fin des cours

Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)
  • le rattrapage est obligatoire si :
    Note initiale < 7
L'UE est acquise si Note finale >= 10
  • Crédits ECTS acquis : 3 ECTS

Le coefficient de l'UE est : 3

La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.

L'UE est évaluée par les étudiants.

Programme détaillé

Séance 1:

Cours magistral (CM) : INTRODUCTION - Que calcule-t-on sur un navire, et pourquoi?
TD en salle info: TD0: Présentation de l'outil Abaqus/CAE, Abaqus/Standard - Organisation des fichiers d'entrée et de sortie.

Séance 2:
CM: MODELISATION DU COMPORTEMENT DES MATERIAUX - Matériaux métalliques et composites, matériaux sandwichs - Comportements élastiques, plastiques, aspects dissipatifs.
TD en salle info: TD1-1: Analyse d'un pont raidi - Modélisation, analyse en contraintes, flambement linéaire.

Séance 3 :  

CM: MODELISATION DES STRUCTURES - Théorie des éléments finis, choix du type d'éléments, régles de maillage.
TD en salle info: TD1-2: Analyse d'un pont raidi - Analyse modale.
Séance 4:

CM : MODES DE DEFAILLANCE - Présentation des différents modes de défaillance, expression des critéres, post-traitement d'une analyse par la méthode des éléments finis.
TD en salle info: TD2-1: Analyse d'une mâture - Modélisation.

Séance 5 :

CM: ANALYSE STATIQUE LINEAIRE - Mouvements de plate-forme.
TD en salle info: TD2-2: Analyse d'une mâture - Analyse en contraintes et flambement linéaire sous l'effet des mouvements de plate-forme du navire.

Séance 6:
CM: ANALYSE STATIQUE LINEAIRE - Mise sur houle figée d'un bâtiment de surface.
TD en salle info: TD3-1: Analyse de la mise sur houle figée d'un bâtiment de surface - Détermination des contraintes de traction et compression, post-traitement en fatigue et flambement linéaire.

Mots clés

modelisation numérique par éléments finis, analyse statique, mouvements d'une structure flottante sur houle
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