PCSC - Modélisation des composites - Cours

Description

De nombreux secteurs industriels (transports, bâtiment, loisirs, ...) s'intéressent aux matériaux composites dans un souci d'allègement des structures. Une utilisation efficace de ces matériaux requière la maîtrise de l'ensemble du processus de conception, du concept initial au produit final.

La modélisation de la réponse mécanique d'une pièce composite est une étape essentielle pour assurer son adéquation au cahier de charges. Ce cours vous permettra d'acquérir les principaux outils nécessaires à la description du comportement des composites stratifiés aux différentes échelles d'observation, de celle de la fibre à celle de la pièce. Cet enseignement est un module indépendant de l'ensemble 'Pratiques en Conception des Structures Composites' : fabrication et caractérisation, modélisation.

Format

L'ensemble 'Pratiques en Conception des Structures Composites' est constitué de 2 cours :

- le cours "Modélisation des composites"

- le cours "Fabrication et caractérisation des composites"

Ces deux cours sont indépendants, ils peuvent être suivis dans n'importe quel ordre ou séparément. Néanmoins, ils constituent un ensemble utile pour tous étudiants ou ingénieurs souhaitant une introduction globale au monde des matériaux composites renforcés de fibres longues.

Le cours "Modélisation des composites" se déroule sur 8 semaines. Chaque semaine, un ensemble de cours en vidéo permettra d'introduire des points clés sur la modélisation des composites, et des exercices seront à disposition des élèves pour évaluer leur compréhension de ces concepts.

Prérequis

Le cours s'adresse à des étudiants en mécanique (niveau L1 à M1), ingénieurs conception et calcul, et à toute personne s'intéressant à la modélisation du comportement mécanique des composites stratifiés. De nombreux rappels sont donnés dans ce cours.

Evaluation et Certification

Des exercices seront proposés chaque semaine pour permettre à l’étudiant d'évaluer sa compréhension des différents sujets abordés dans le cours.

Plan de cours

Le cours est structuré en 3 parties :

- Partie 1 : Introduction à la modélisation en mécanique (2 semaines). Cette partie définit un vocabulaire commun pour le cours. Elle permet aux non spécialistes d'accéder à la suite du cours.
- Partie 2 : Le matériau pli (3 semaines). Cette partie introduit la description du comportement de la couche élémentaire (pli) du composite. Elle constitue la brique de base pour la modélisation du composite stratifié.
- Partie 3 : Le composite stratifié (3 semaines). Cette partie introduit la description du comportement du composite stratifié. Elle utilise les théories des poutres et des plaques pour modéliser la réponse d'une pièce mince en fonction des propriétés des couches élémentaires et de leur stratification.