L’enseignement est composé de deux parties :
Dynamique rapide (R. Dumas)
Cette partie est destiné à introduire les principes théoriques de base de la simulation en dynamique rapide. L’objectif du cours est essentiellement de donner les notions importantes pour pouvoir utiliser avec discernement les codes de calcul dynamique. Ce cours est avant tout appliqué à la dynamique des chocs automobiles et présente l’intérêt de la simulation dans ce contexte d’un point de vue historique, législatif, industriel, et scientifique. Il comporte des rappels sur la méthode des éléments finis, la sous-intégration spatiale, des modes « hourglass » et de leurs stabilisations, des schémas d'intégration temporelle (implicite et explicite), le comportement plastique et la gestion du contact. Des applications simples sont réalisées sur un code industriel. A l’issue du cours, les étudiants devraient avoir une première idée globale de la problématique du choc dans le secteur automobile. Ils devraient comprendre les méthodes numériques utilisées dans les codes de calcul dynamique et pouvoir les mettre en œuvre sur des applications simples.
Interaction fluide - structure
L'objectif de cette partie est d'apprendre à formuler et simplifier un problème d''interaction de l'écoulement avec une paroi élastique ou visco-élastique et tirer des conclusions sur la stabilité d'un tel système. L'enseignement se fait, après une formulation générales, en analysant plusieurs exemples concrets d'ingénierie mécanique et plusieurs problèmes de bio-mécaniques. Le cours commence par l'étude de la stabilité temporelle de quelques systèmes mécaniques simples, pendule, ressort non linéaire, chute libre d'un objet, systèmes de ressorts, écoulement visqueux en canal plan et en tube cylindrique, stabilité de jet, stabilité de sillage, théorème de Rayleigh. Formulation générale du problème et rappel des équations fondamentales régissant le mouvement des milieux fluides et des milieux solides. Conditions aux limites sur l'interface fluide/solide. Linéarisation des équations fondamentale autour d'une solution stationnaire connue, linéarisation des conditions aux limites.
