v1.18.3 (1714)

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

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 seconde partie de ce cours s'articulera autour des points suivants :
   1) modéliser  la structure étudiée et les chargements concernés.
   2) résoudre numériquement le problème mécanique en régime  dynamique, que le comportement des matériaux soit élastique ou plastique, que l'on tienne compte ou non des non-linéarités géométriques (instabilité de ruine, flambement),
   3) réaliser le post-traitement et l'analyse des résultats.

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 dynamique, avec des lois de comportements linéaire et non linéaire.

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 : 12
  • 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 : 2 ECTS

Le coefficient de l'UE est : 2

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 : 2 ECTS

Le coefficient de l'UE est : 2

La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.

L'UE est évaluée par les étudiants.

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.

Programme détaillé

Séance 1:

CM: ANALYSE STATIQUE LINEAIRE - Techniques de sous-modélisation.
TD en salle info: TD3-2: Analyse d'un détail de structures (détail de liaison) du bâtiment de surface soumis à la flexion de la houle.

Séance 2:
CM: ANALYSE STATIQUE LINEAIRE ET NON LINEAIRE - Flambement et analyse de ruine (1ère partie).
TD en salle info: TD4-1:Analyse d'une tranche de bâtiment de surface - Modélisation, analyse en contraintes, flambement linéaire.

Séance 3:
CM: ANALYSE STATIQUE LINEAIRE ET NON LINEAIRE - Flambement et analyse de ruine (2nde partie).

TD en salle info: TD4-2:Analyse d'une tranche de bâtiment de surface - Analyse non linéaire en contraintes, analyse de ruine, détermination du moment ultime de flexion.

Séance 4:
CM: ANALYSE DYNAMIQUE VIBRATOIRE - Analyse modale, couplage fluide/structure.
TD en salle info: TD5-1: Analyse modale et réponse harmonique de la mâture étudiée au TD3.

Séance 5:
CM: ANALYSE DYNAMIQUE VIBRATOIRE - Réponse harmonique, méthode directe, superposition modale.
TD en salle info: TD5-2: Réponse harmonique de la mâture placée sur le bâtiment de surface modélisé et étudié lors du TD4.

Séance 6:
CM: ANALYSE DYNAMIQUE VIBRATOIRE - Approches modales.
TD en salle info: TD6-2: Idem que le TD6-1 mais avec une approche modale.

Mots clés

modelisation numérique par éléments finis, analyse dynamique, vibration, approche modale
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