MEC555 Analyse des contraintes

Analyser et dimensionner les structures mécaniques de géométries complexes. Développer des aptitudes en modélisation et en analyse des contraintes.

À la fin du cours, l’étudiant sera en mesure :

• d’identifier les types de structures et d’appliquer les théories qui leurs sont appropriées;
• d’évaluer les contraintes et déformations dans les structures complexes;
• de vérifier la tenue mécanique des structures complexes soumises à des chargements mécaniques et thermiques;
• de dimensionner les structures (plaques, coques minces, anneaux) selon les différents critères de rupture : application des normes de calcul (code ASME);
• de valider les modèles relativement complexes d’éléments finis à l’aide des théories et des modèles analytiques présentés en classe.

Introduction et état de contrainte tridimensionnel : tenseur de contraintes, relations contraintes/déformations, transformation des contraintes et critères de défaillance. Méthodes énergétiques : principe du travail virtuel, théorèmes de la réciprocité de Maxwell-Betti et de Castigliano et résolution des systèmes hyperstatiques. Théorie des plaques minces en flexion : applications aux plaques rectangulaires et aux plaques circulaires. Coques de révolution avec chargement axisymétrique. Corps axisymétriques à paroi épaisse : réservoirs sous pression à paroi épaisse et disques en rotation. Flexion des poutres courbes. Mécanique du contact hertzien. Analyse limite et contraintes résiduelles dans les barreaux, les poutres et les plaques et autofrettage des réservoirs à paroi épaisse. Théorie des poutres sur fondations élastiques et ses applications.

Séances de laboratoire axées sur la mesure expérimentale et l'analyse par la méthode des éléments finis.