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| MECA0028-1 | Structures aéronautiques
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| Durée : | 30h Th, 30h Pr |
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| Crédits/ECTS : |
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| Titulaire(s) : | Claude Fleury |
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| Langue : | Langue française |
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| Aperçu général : | 1. Caractéristiques des structures aéronautiques (légères, parois minces, ...), notions de conception itérative de poids minimal
2. Rappels: élasticité linéaire 2D en notations "ingénieur"
. champs de déplacement, déformations, tensions
. tenseurs et leurs transformations (rotations)
. tensions et directions principales
. relations tensions-déformations: propriétés du matériau
. isotropie, anisotropie, symétries, orthotropie
. formutations tension et déplacement
3. Matériaux composites: résines armées de fibres (stratifiés)
. pourquoi des composites dans une structure
. élasticité anisotropes, coéfficients élastiques
. comportement mécanique des matériaux composites, les constantes de l'ingénieur
. pli en état plan de contraintes, changement d'axes pour 1 pli
. description d'un stratifié
. rigidités et tensions dans un stratifié symétrique sollicité en plan
. théorie des plaques stratifiées, comportement hors plan du stratifié
. les couplages (extension-cisaillement, flexion-extension, ...)
. critères de résistance et modes de ruine
. tensions et déformations thermiques
. effets de bord, contraintes interlaminaires
. dimensionnement des structures aéronautiques en matériaux composites
4. La flexion et l'extension des poutres
. rappel: cas symétrique
. sections et chargement non symétrique, cas des parois minces
. tensions d'origine thermique
5. La torsion
. torsion d'une barre circulaire par la théorie de l'élasticité
. section quelconque, gauchissement, formutations tension et déplacement, analogie de la membrane
. sections ouvertes à parois minces, flux de cisaillement
. sections fermées à parois minces, caissons multicellulaires
6. Le cisaillement dans les structures minces en flexion
. rappels: notions d'effort rasant et d'effort tranchant
. sections ouvertes
. sections fermées, coupures et inconnues hyperstatiques
. centre de cisaillement
. calcul de modèles simplifiés d'une voilure ou d'un fuselage
7. Stabilité et flambement
. rappel: charge critique d'Euler
. conditions limites et charges critiques
. flambement des panneaux
8. Dimensionnement des structures de poids minimal
. structure isostatique et hyperstatique
. concept de critère d'optimalité
. critére du Fully stressed design
. critére pour un seul déplacement limité
. cas général: tensions et déplacements limités, formalisme "éléments finis"
. difficultés et impasses |
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| Objectif du cours : | Introduire les notions fondamentales de calcul et dimensionnement des structures aéronautiques, qu'elles soient métalliques ou composites. |
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| Travaux pratiques : | Séances d'exercices et travail personnel sur ordinateur |
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| Organisation : | 1er semestre |
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| Notes de cours : | Théorie et exercices.
Disponible à l'AEES. |
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| Evaluation : | Examen oral en Janvier (une question théorique au tableau et un exercice à remettre sur feuilles), le tout à livres ouverts.
Travail personnel ou par groupes de deux étudiants. |
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| Contacts : | Claude Fleury
c.fleury@ulg.ac.be |
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