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Mécanique des structures
Mécanique des structures
Simulation pendant le processus de construction

Connaitre la mécanique des structures et les éléments finis 

Le complément parfait à toutes les formations de base pour Ansys Mechanical et Ansys Discovery

Aperçu

Rafraîchissez vos connaissances en ingénierie mécanique et apprenez les principes de base des MEF à l'aide de nombreux exemples pratiques. Cette formation est proposée sous la forme d'un cours de 3 jour(s).

Durée
3 jours

Prérequis
Connaissance de base de la mécanique technique

Bénéfices
  • Présenter les connaissances fondamentales de la mécanique des structures
  • Présenter les différentes approches pour mettre en place des modèles
  • Présenter les différents résultats de simulation et montrer comment les interpréter
  • Donner les bonnes pratiques en calcul par éléments finis

Description

La méthode des éléments finis est la méthode la plus importante pour évaluer, entre autres, la résistance et la déformation des composants et des conceptions de composants dans un environnement d'essai virtuel. Des logiciels de simulation tels qu'Ansys Mechanical ou Ansys Discovery, permettent de démocratiser leurs utilisations grâce à des environnements de travail simples et intuitifs. Dans cette formation, vous recevrez une introduction compacte et pratique aux bases de la mécanique des structures et apprendrez l'approche correcte des tâches de simulation.

En partant des concepts de base de la mécanique des structures, nous abordons les principes importants des éléments finis. De nombreux exercices, à la fois sur ordinateur et à la main, montrent les connexions. Les bonnes pratiques issues de nombreuses années d'expérience dans la pratique et dans le monde universitaire ainsi que des conseils utiles sur la prévention des erreurs complètent le cours.

Cette formation offre aux nouveaux venus dans le domaine de la simulation une introduction compacte et claire à la méthode EF. Elle est le complément idéal à toutes les formations de base d'Ansys Mechanical et d'Ansys Discovery. Mais aussi, en tant qu'ingénieur, concepteur ou technicien ayant une première expérience pratique de la simulation, vous bénéficierez de connaissances basées sur l’expérience.

Agenda détaillé de cette formation de 3 jours

Jour 1

01 Les fondamentaux théoriques, Traction et compression des barres

  • Introduire la notion d’équilibre statique
  • Définir le fonctionnement des sections de coupe
  • Expliquer le concept de forces internes
  • Expliquer ce que sont les contraintes
  • Expliquer ce que sont les déformations
  • Présenter les relations induites par la loi de Hooke
  • Expliquer les effets de la prise en compte de la température
  • Mettre en pratique sur un exercice : Poutre soumise à son poids propre et température et évaluation des contraintes

02 Flexion des poutres

  • Expliquer les notions de moments fléchissant et efforts tranchants
  • Démontrer les relations charges externes, réactions internes pour le moment fléchissant
  • Expliquer l’utilisation et le calcul des moments quadratiques
  • Montrer comment calculer et utiliser les angles et lignes de flexion
  • Développer le principe de superposition
  • Développer les calculs pour les structures non-iso-statiques
  • Expliquer la méthodologie pour prendre en compte des poutres à inertie non diagonale.
  • Mettre en pratique sur un exercice : Poutre oblique

03 Cisaillement et torsion

  • Démontrer les relations charges externes, réactions internes pour les efforts tranchants
  • Expliquer la répartition des contraintes de cisaillement mécanique des structures
  • Présenter les liens entre les différentes contraintes et leurs effets sur la déformation des structures.
  • Introduire la notion de centre de cisaillement
  • Présenter le chargement en torsion pour les structures symétriques et non-symétriques
  • Mettre en pratique sur un exercice : Poutre sous chargement – Cisaillement et contraintes libres

04 Etats de contraintes

  • Définir une contrainte
  • Comprendre la relation entre tenseur des contraintes et état de sollicitation de la structure
  • Définir les contraintes principales
  • Expliquer la différence entre des contraintes de Cauchy, planes et principales
  • Mettre en pratique sur un exercice : Cylindre sous pression

Jour 2

05 Elasticité linéaire

  • Introduire la notion de déformation transversale
  • Relier la déformation transversale au coefficient de Poisson
  • Expliquer et illustrer l’évaluation des déformations multi-axiales
  • Mettre en pratique sur un exercice : Déformation plane de plaque induit par échauffement.

06 Bases des critères de limite d’utilisation des structures

  • Expliquer la différence entre la limite élastique et la limite à la rupture
  • Introduire l’utilité d’avoir recours aux contraintes équivalentes
  • Présenter les différentes contraintes équivalentes en fonction du type de matériau
  • Montrer l’utilisation des diagrammes pour évaluer les chargements cycliques
  • Mettre en pratique sur un exercice : Chargement en pression d’un cylindre fin

07 Autres structures mécaniques

  • Ouvrir la nécessité d’utiliser plusieurs types de représentation mécanique
  • Exposer les méthodologies pour trouver le système d’équations d’une structure mécanique
  • Différencier les structures planes, coques et les membranes
  • Evaluer des concentrations de contraintes
  • Sensibiliser sur les notions de singularités numériques
  • Mettre en pratique sur un exercice : Disque troué en traction uni-axiale

08 Les bases des éléments finis

  • Sensibiliser sur les limites des méthodes numériques et la nécessité des méthodes d’approximation numériques
  • Introduire les différents types d’élément et la notion de degré de liberté.
  • Présenter la transformation de repère
  • Expliquer la notion de matrice de raideur
  • Mettre en pratique sur un exercice : Evaluation d’une structure treillis

Jour 3

09 Caractéristiques de la méthode des éléments finis

  • Dérouler un calcul par élément finis à la main sur un cas d’application
  • Démontrer les caractères approximatifs
  • Donner des méthodes permettant d’améliorer la précision des simulations
  • Expliquer la cause des différences de précision entre l’évaluation des déplacements et des contraintes
  • Mettre en pratique sur un exercice : Evaluation d’une structure par la méthode des éléments finis

10 Evaluation des déplacements

  • Présenter en détails la notion de fonctions de formes
  • Mettre en relation les fonctions de formes et matrice de raideur
  • Démontrer la nécessité de la dérivation des fonctions de formes
  • Expliquer en quoi le choix de la fonction de forme est important sur la précision des résultats.
  • Mettre en pratique sur un exercice : Evaluation du déplacement d’une poutre en flexion

11 Géométrie des éléments

  • Introduire la notion et l’intérêt des éléments Iso-paramétriques
  • Présenter la méthodologie de changement de repère entre repère réel et iso-paramétrique.
  • Introduire l’intégration de Gauss et l’utilisation des points de Gauss etsensibiliser sur les problématiques d’Hourglass et de contraintes moyennées
  • Mettre en pratique sur un exercice : Maillage et évaluation d’une plaque trouée

12 Bonnes pratiques en éléments finis

  • Sensibiliser à la qualité de maillage et sa validation
  • Expliquer la nécessité des simplifications géométriques mais du danger des singularités numériques
  • Exposer les bonnes pratiques pour l’application des chargements et conditions aux limites
  • Sensibiliser sur la validation des résultats et de leurs exploitations
  • Mettre en pratique sur un exercice : Evaluation critique d’un support en 

Formateurs

Prof. Dr.-Ing. Armin Huß
Professeur de mécanique de l'ingénieur, théorie des vibrations et simulation, Frankfurt University of Applied Sciences
Dr. Ing. Benoit Fontenier
Ingénieur d’application, CADFEM France SAS

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Dès que le nombre minimum de participants sera atteint, vous recevrez une confirmation finale de la formation. Nous vous recommandons de ne faire la réservation finale du voyage qu’après cette date.

Si le nombre minimum de participants n’est pas atteint, nous nous réservons le droit d’annuler la formation au plus tard 7 jours avant son début. Nous nous ferons un plaisir de vous aider à trouver une autre date. Veuillez noter que nous déclinons toute responsabilité en cas de réservations d’hôtel ou de voyage déjà effectuées par les participants.

Quelle est la date limite d’inscription pour une formation ?

Les places de la formation seront attribuées selon l’ordre d’inscription. C’est pourquoi nous vous recommandons toujours de réserver à l’avance pour la date que vous souhaitez.

Tant qu’une formation a encore des places libres, celles-ci peuvent être réservées.

À quelle heure les cours de formation commencent-ils et se terminent-ils ?

En général, les formations commencent à 9h00 et se terminent à 17h00 (heure locale). Les heures effectives des cours seront indiquées dans la confirmation de réservation. Veuillez noter que, selon l'organisateur de la formation, il peut y avoir un décalage entre votre heure locale et celle du prestataire. C'est pourquoi toutes les heures locales sont fournies avec le décalage à la référence GMT. 

Quelles sont les méthodes mobilisées ?

Cours, démonstrations et mises en pratique sur le logiciel. Supports de formations en anglais.

Quelles sont les modalités d’évaluation lors de cette formation ?

La formation prévoit des exercices intermédiaires et finaux pour la mise en pratique des éléments objets de la formation. Le formateur présentera la résolution de ces exercices et s’assurera de la bonne compréhension de chaque module du cours à l’aide de QCM. Une attestation de formation attestera de la validation de l’évaluation des connaissances pour chaque module et pour la formation globale.

Accessibilité

Nos formations sont accessibles à tout public suivant les prérequis définis. Cependant, si vous avez des besoins ou des demandes spécifiques d’adaptation à nos formations et/ou centre de formation, n’hésitez pas à contacter notre Référent Handicap/Qualité.

Directeur technique
Coordonnées du référent handicap
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