Mod

1
Modélisation et simulation par éléments finis

• J. Cugnoni , LMAF / EPFL, 2009

2
Objectifs

• Transmettre les bases techniques et
  méthodologiques utiles à la réalisation d'études
  par éléments finis de problèmes concrets de
  mécanique des solides et des structures
• Au travers dexercices pratiques, développer une
  vision critique des possibilités et des
  limitations de ces méthodes numériques et des
  logiciels existants.

3
Acquis dapprentissage

• A la fin du cours, vous devrez être capable de
• Appliquer une méthodologie de modélisation
  rigoureuse à un problème concret donné à partir
  dun cahier des charge
• Réaliser une analyse par éléments finis à laide
  du logiciel Abaqus et rédiger un rapport détude
  complet
• Expliquer les grands principes de la modélisation
  par éléments finis en élasticité linéaire et
  justifier les choix de modélisation réalisés
  (type déléments, conditions limites, modèles de
  matériau, critères).

4
Examens

• Lacquisition du contenu sera vérifiée à la fin
  du semestre par un examen écrit durant lequel
  vous devrez individuellement
• Réaliser une étude par éléments finis à partir
  dun cahier des charges fourni et une géométrie
  fournie à laide du logiciel de simulation Abaqus
  6.8
• Rédiger un rapport détude complet incluant la
  description et la justification des hypothèses de
  modélisation utilisée, lapproche de simulation
  choisie, et lanalyse des résultats obtenus.

5
Organisation

• Pré-requis
• Bachelor Méthode des éléments finis. Th. Gmür
• Approche du cours
• Théorie et exercices entremêlés
• Apprendre à utiliser un logiciel EF Abaqus
• Application à des cas  concrets  thématiques
• Préparation aux projets / études industrielles
  méthode sens critique
• Questions pratiques
• 40 licences Abaqus !! gt Groupe ?? , Salle CM 1
  103
• Support de cours / exos / tutoriels
  http//lmafsrv1.epfl.ch/CoursEF2010
• Pour approfondir
• Master Mécanique numérique des solides et des
  structures, Th. Gmür

6
Plan du cours 2010
7
Modélisation / simulation EF

• Modèle Abstraction de la réalité dans un but
  précis
• Expérience  Stimuler / perturber  un système
  pour en évaluer ses réponses
• Simulation Expérience virtuelle  Perturber /
  stimuler un modèle du système pour en évaluer
  ses réponses

8
Démarche de modélisation / simulation
Cahier des charges détude (CDC)
Quelles Simulations faut il réaliser et comment?
Modélisation Physique( FE, FV, FD )
Modélisation des cas de charges
Modélisation GéométriqueCAO (CAD)
Modélisation
Analyse / synthèserésultats gt réponses (CDC) ??
Validation ? Autres modèles /mesures?
Optimisation, itérations design et modèle ?
Simulation
9
EF applications pratiques
Décision D35
10
EF applications pratiques
CERN, LHC, ATLAS, SCT detector
11
EF applications pratiques
Projet SwissCube (pico satellite 1 dm3)
555 Hz
420 Hz
12
EF applications pratiques
Isolateurs Composite
Composites Metal-céramique
13
Biomécanique
14
Références

• Documents exercices sur http//lmafsrv1.epfl.ch/
  CoursEF2010
• Méthode des éléments finis en mécanique des
  structures , Th. Gmür, PPUR, collection
  enseignement
• Dynamique des structures Analyse modale
  numérique des systèmes mécaniques, Th. Gmür,
  PPUR, collection enseignement
• Finite Element Method A Practical Course G.R.
  Liu, Livre online sur http//library.epfl.ch ()
• Finite Element Method, Volume 1 3,
  Zienkiewicz, Taylor , Livre online sur
  http//library.epfl.ch ()
• Abaqus Documentation installé en CM103 ou sur
  http//lmafsrv1.epfl.ch2080 ()
• ( accès local EPFL ou VPN)