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| Cours Théorique et Application Pratiques Résistance des Matériaux |
Cours Théorique et Application Pratiques Résistance des Matériaux
Cours Théorique et Application Pratiques Résistance des Matériaux
Dérivant de la mécanique du solide, la résistance des matériaux est un ensemble de méthodes de calcul permettant de déterminer contraintes, déformations et déplacements découlant des sollicitations internes.
Basées sur un comportement linéaire élastique, ces méthodes sont utilisables quelque soit le matériau dans différents domaines comme le génie civil, le bâtiment, la mécanique, etc.
L’estimation des sollicitations internes étant la base à tout dimensionnement, nos prédécesseurs utilisaient principalement des méthodes graphiques pour leurs déterminations. L’avènement de moyens et méthodes de calcul performants ont fait qu’elles ne sont plus utilisées aujourd’hui.
Cependant, la représentation graphique des sollicitations, contraintes et déformations reste un aspect très présent en résistance des matériaux pour des raisons de compréhension du fonctionnement des structures.
L’étude de cette science est donc indispensable à tous techniciens ou ingénieurs désirant
dimensionner une structure dans les conditions de sécurité requises par son utilisation et ce même si les logiciels de calcul actuels permettent de résoudre aisément et rapidement les problèmes de calcul de structures. Elle constitue donc un référentiel de méthodes de calcul permettant au technicien ou à l’ingénieur de vérifier l’ordre de grandeur de ses résultats.
Ce cours1 destiné aux futurs ingénieurs en génie civil ou bâtiment, traitera essentiellement les bases de la théorie des poutres, l’objectif étant de maîtriser les calculs des déplacements, des efforts internes et des contraintes (flexion, cisaillement et torsion) dans les sections les plus couramment utilisées.
Plusieurs types de méthodes seront abordés pour déterminer les sollicitations internes dans les systèmes hyperstatiques à savoir méthodes des 3 moments, des forces, des rotations et des déplacements. Celles-ci ont cependant été remplacées par des outils informatiques utilisant principalement la méthode dite des éléments finis (de manière simple : une extension de la méthode des déplacements). Elles restent néanmoins essentielles dans la compréhension des phénomènes structuraux simples.
En complément de cette partie, des chapitres plus spécifiques comme l’étude des instabilités (flambement, déversement, voilement), le calcul des arcs, la théorie des plaques ou les calculs dynamiques seront abordés dans un but d’initiation à ces techniques.
Enfin, les différents chapitres et les phénomènes physiques associés seront (très souvent) illustrés par des calculs informatiques effectués avec les logiciels éléments finis ABAQUS2 ou EFFEL3. Comme dans toute analyse numérique, les résultats en fonction de leur précision ne sont qu’une « image » de la théorie. Ils devront donc être pris comme tels.
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