Conception Intégrée en Mécanique (CIM)

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Mise en oeuvre d’une méthodologie de fiabilisation d’un jumeau numérique – Application à des cas industriels
- Développement d’une maquette numérique paramétrée.
- Mise en place d’une campagne d’essais expérimentaux (Montage, instrumentation du prototype, choix de la technique d’excitation, traitement des signaux/analyse FFT, acquisition des FRF, identification modale).
- Développement d’outils de comparaisons, d’appariement et de critères d’erreur.
- Mise en place d’une méthodologie de recalage

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Initiation aux techniques numériques d'homogénéisations linéaire et non linéaire. Modélisations multi-échelles micro-méso-macro en espace et en temps. Règles des mélanges, milieux à géométrie connue, homogénéisation de milieux aléatoires, homogénéisation de Hill-Mandel, homogénéisation périodique et schéma autocohérent.

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Tour d’horizon de l'ingénierie des pièces de forme complexe; Les différents outils de représentation des formes libres : splines, courbes et surfaces de Bézier, B-Spline et NURBS. Propriétés caractéristiques pour l’ingénieur, critères de mise en oeuvre. Les méthodologies de modélisation des pièces de forme complexe : du design créatif à la reconstruction de surfaces; Qualité des modèles CAO : critères géométriques et numériques; Exercices pratiques sur le logiciel CATIA V5

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Les trois cours font l'objet d'une formation à l'utilisation de logiciels d'éléments finis avancés avec la mise en œuvre des simulations numériques pour l'analyse des structures mécaniques complexes.

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Prise en compte des effets hygrothermiques sur les propriétés mécaniques des composites; Introduction à la simulation numérique des composites par des logiciels de calcul par éléments finis; Mise en données des structures composites dans les codes de calcul.
Application : Dimensionnement de structures composites à l’aide du code de calcul ANSYS.

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Flambement linéaire de structures; Non linéarités géométriques des structures, grandes transformations; Non linéarités matérielles de structures - élastoplasticité, viscoplasticité; Non linéarités matérielles de structures - Hyper-élasticité; Non linéarités de contact dans les structures; Algorithmes et stratégies de résolution des problèmes non linéaires à travers un problème concret

TD : Mise en œuvre et résolution de ce type de problèmes avec des logiciels commerciaux (ANSYS, RADIOSS, ABAQUS)

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Introduction aux problèmes d’optimisation pour la conception de structures mécaniques ; Rappels mathématiques : minima locaux, approximations locale et globale, surfaces de réponse, plans d’expériences ; Minimisation de fonction d’une variable ; Minimisation multidimensionnelle sans limitation ; Calcul de sensibilités en calcul de structures ; Résolution de problème inverse pour l’identification de paramètres matériau ; Méthodes de pénalités ; Programmation quadratique séquentielle ; Optimisation topologique de structures ; Méthodes d’optimisation discrète ; Algorithmes génétiques ;
TD : Analyse et optimisation des structures mécaniques avec des logiciels commerciaux (OPTISTRUCT, HYPERSTUDY, RADIOSS).

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