Méthode des éléments finis en mécanique des structures PDF Download
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Author: Thomas Gmür Publisher: EPFL Press ISBN: 288074461X Category : Finite element method Languages : fr Pages : 266
Book Description
Une étape primordiale dans la conception et l'optimisation des structures complexes est l'établissement d'un modèle numérique de base, affiné successivement par des essais expérimentaux pour être finalement validé. Cette phase de modélisation, essentielle pour une compréhension future du comportement du système sous différentes sollicitations, suppose le recours à un outil d'analyse numérique performant et maîtrisable, s'appuyant généralement sur la méthode des éléments finis. Cet ouvrage a pour dessein d'exposer les fondements de la méthode des éléments finis et de montrer les qualités - mais aussi les limites - de ce procédé qui constitue à l'heure actuelle la technique la plus répandue de discrétisation spatiale. Son originalité réside dans l'analyse méthodique des problèmes elliptiques du second ordre monodimensionnels, bidimensionnels à variable d'état scalaire et tridimensionnels à variable d'état vectorielle, depuis leur formulation forte classique jusqu'à l'approche locale par la méthode des éléments finis. Mathématiquement rigoureux sans sacrifier les aspects pratiques, l'ouvrage passe systématiquement en revue les formes intégrale, faible et discrète des classes de problèmes couramment rencontrés en mécanique appliquée pour aboutir à une élaboration unifiée d'un modèle d'éléments finis. Comme en témoignent les nombreux exemples et exercices simples qui jalonnent l'exposé, le livre s'adresse en priorité aux étudiants de début de deuxième cycle. Bien que conçu à la base comme support d'enseignement, il est aussi destiné aux chercheurs et ingénieurs praticiens qui désirent s'initier à la méthode des éléments finis.
Author: Thomas Gmür Publisher: EPFL Press ISBN: 288074461X Category : Finite element method Languages : fr Pages : 266
Book Description
Une étape primordiale dans la conception et l'optimisation des structures complexes est l'établissement d'un modèle numérique de base, affiné successivement par des essais expérimentaux pour être finalement validé. Cette phase de modélisation, essentielle pour une compréhension future du comportement du système sous différentes sollicitations, suppose le recours à un outil d'analyse numérique performant et maîtrisable, s'appuyant généralement sur la méthode des éléments finis. Cet ouvrage a pour dessein d'exposer les fondements de la méthode des éléments finis et de montrer les qualités - mais aussi les limites - de ce procédé qui constitue à l'heure actuelle la technique la plus répandue de discrétisation spatiale. Son originalité réside dans l'analyse méthodique des problèmes elliptiques du second ordre monodimensionnels, bidimensionnels à variable d'état scalaire et tridimensionnels à variable d'état vectorielle, depuis leur formulation forte classique jusqu'à l'approche locale par la méthode des éléments finis. Mathématiquement rigoureux sans sacrifier les aspects pratiques, l'ouvrage passe systématiquement en revue les formes intégrale, faible et discrète des classes de problèmes couramment rencontrés en mécanique appliquée pour aboutir à une élaboration unifiée d'un modèle d'éléments finis. Comme en témoignent les nombreux exemples et exercices simples qui jalonnent l'exposé, le livre s'adresse en priorité aux étudiants de début de deuxième cycle. Bien que conçu à la base comme support d'enseignement, il est aussi destiné aux chercheurs et ingénieurs praticiens qui désirent s'initier à la méthode des éléments finis.
Book Description
La résolution de problèmes de dimensionnement et de calcul de résistance mécanique de pièces, d’assemblages et de structures utilise de manière très courante la méthode des éléments finis. Les logiciels exploitant cette méthode font maintenant partie des outils incontournables du cycle de développement de nouveaux produits et systèmes. Ce cours d'introduction à la méthode des éléments finis vise l’acquisition des connaissances théoriques de base, nécessaires à une bonne compréhension des outils logiciels de calcul par éléments finis. Les bonnes pratiques et difficultés d'utilisation de ces outils logiciels sont présentées et l'aspect théorique de la méthode est complétée par des exercices d'application avec leurs corrigés. Cette 2e édition mise à jour comporte de nouveaux développements, en particulier concernant la formulation d'éléments finis classiquement utilisés en élasticité linéaire.
Author: Fabrice Bernard Publisher: ISBN: 9782110932419 Category : Languages : fr Pages : 208
Book Description
L'objectif de ce travail est de favoriser le developpement du verre trempe en tant que reel materiau de structure, dans le domaine du genie civil. Dans l'optique de realisation de poutres de longue portee ou de poutres profilees, faites a partir d'elements en verre plat, l'etude des zones de connexion se revele indispensable. Ce memoire presente l'etude detaillee du potentiel de la liaison par introduction d'un connecteur metallique dans un trou de la plaque de verre. Dans un premier temps, l'etat de contraintes residuelles, apres trempe thermique, est modelise par elements finis. Le modele de narayanaswamy est utilise pour decrire le comportement thermomecanique du verre. Les differents echanges de chaleur sont analyses. Le rayonnement thermique, complexe dans le cas d'un materiau semi-transparent, est pris en compte par le biais des emissivites surfacique et volumique. Les coefficients de convection forcee sont identifies de maniere experimentale grace a la realisation d'un appareillage specifique experimental. Les contraintes residuelles calculees sont ensuite verifiees par des mesures photoelastiques. Dans un deuxieme temps, l'etat de contraintes du au chargement du connecteur metallique est considere. Ce travail comporte une partie experimentale et une partie numerique, ces deux approches etant developpees en parallele puis confrontees. La modelisation par elements finis elaboree est validee en deux temps : par fractographie en comparant les valeurs des contraintes mesurees et calculees, et par photoelasticite en simulant en 3d les images photoelastiques. Une methode de superposition des deux etats de contraintes est proposee, et utilisee afin d'etablir un critere de rupture sur le verre trempe thermiquement. Ces resultats sont alors appliques au dimensionnement des trous, et une premiere methode de dimensionnement des zones de connexion est proposee. Cette methode garantit la perennite des assemblages. Enfin, des discussions concernant la rupture sont abordees. Le role endommageant de la bague est montre, la guerison par la trempe des defauts superficiels est prouvee et quantifiee, et finalement des elements pour une approche deterministe de la rupture sont avances.
Author: Michel Cazenave Publisher: Dunod ISBN: 2100593455 Category : Technology & Engineering Languages : fr Pages : 302
Book Description
Cet ouvrage aborde la méthode des éléments finis par la pratique en détaillant le principe d’approximation élémentaire, la problématique du maillage et de la validation des modèles de calcul, et l’étude de la non-linéarité géométrique et des méthodes de résolution associées. Cette seconde édition apporte en complément le traitement de la non-linéarité matérielle et des analyses dynamiques temporelles et spectrales. La méthode est accompagnée de calculs manuels ou semi-automatiques effectués avec le logiciel MathcadTM dont les résultats sont recoupés avec les codes de calcul Advance Design/Eff elTM et AbaqusTM. Véritable outil de référence, cet ouvrage a pour objectif de familiariser les ingénieurs, les techniciens mais également les étudiants à la méthode des éléments finis, dont l’utilisation s’est généralisée dans l’industrie depuis une vingtaine d’années. Points forts : • Rappels théoriques sur les poutres, les plaques, les coques et les calculs dynamiques. • 15 exemples d’application didactiques et reproductibles de complexité croissante. • Fichiers de données relatifs aux 15 exemples téléchargeables gratuitement sur www.dunod.com.
Author: Maria Augusta Neto Publisher: Springer ISBN: 3319177109 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 325
Book Description
This book presents theories and the main useful techniques of the Finite Element Method (FEM), with an introduction to FEM and many case studies of its use in engineering practice. It supports engineers and students to solve primarily linear problems in mechanical engineering, with a main focus on static and dynamic structural problems. Readers of this text are encouraged to discover the proper relationship between theory and practice, within the finite element method: Practice without theory is blind, but theory without practice is sterile. Beginning with elasticity basic concepts and the classical theories of stressed materials, the work goes on to apply the relationship between forces, displacements, stresses and strains on the process of modeling, simulating and designing engineered technical systems. Chapters discuss the finite element equations for static, eigenvalue analysis, as well as transient analyses. Students and practitioners using commercial FEM software will find this book very helpful. It uses straightforward examples to demonstrate a complete and detailed finite element procedure, emphasizing the differences between exact and numerical procedures.
Book Description
Nous appelons structure tout assemblage de pièces, destiné à supporter un chargement, à transmettre des efforts. De ce fait, une construction quelconque est toujours réalisée autour d'une structure, e.g. une machine, un véhicule, un avion, un vaisseau spatial, un navire, un pont, un bâtiment, etc. La Mécanique des Structures a pour objet essentiel l'étude du cheminement des efforts dans les pièces, des interactions entre ces pièces, des contraintes et déformations autour de chaque point, des vibrations qui peuvent prendre naissance, des ruptures possibles, etc. Cela peut être résumé en disant qu'elle étudie la réponse de la structure aux différentes sollicitations appliquées, et ceci, en fonction de la géométrie des pièces constituantes, des propriétés mécaniques des matériaux, des liaisons, des chargements imposés. Avec le développement des ordinateurs, la Méthode des Eléments Finis reste la méthode la plus puissante pour résoudre les problèmes de la Mécanique des Structures et des Matériaux. Elle consiste à discréditer la pièce, ou la structure étudiée, en un nombre fini d'éléments sur lesquels on privilégie quelques points, appelés Noeuds, où les forces et les déplacements sont calculés. Dans ce livre, les étapes du passage du continu au discret sont exposées en commençant par des structures simples (treillis et portiques), pour aller aux objets tridimensionnels, aux problèmes de vibrations, de contraintes thermiques et de matériaux composites. La deuxième partie de ce livre permet au lecteur de résoudre toute une gamme de problèmes, par l'analyse et par la M.E.F., pour comparer la proximité des résultats obtenus
Author: Thomas Gmür
Author: Thomas Gmür
Author: François Frey
Author: Jean-Christophe Cuillière
Author: Michel Rappaz
Author: Marc Bonnet
Author: Fabrice Bernard
Author: Michel Cazenave
Author: Maria Augusta Neto
Author: Serge Laroze
Author: Jean-Louis Batoz