FICHE DESCRIPTIVE DE COURS A4

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• Publié par: Ollu
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• Langue: Français

Extrait

FICHE DESCRIPTIVE DE COURS


CODE A4 SEMESTRE S9
INTITULÉ EXPÉRIMENTATION ET MODÉLISATION MULTI-ÉCHELLES
Jérôme CREPIN (EP) ANIMATEUR
PÉDAGOGIQU
E
ÉQUIPE - M. BORNERT (EP) - J. CREPIN (EP) – T. N. LE (EP)
PÉDAGOGIQUE - A. ZAOUI (EP)– E. CHABERT (EP) – A. F. GOURGUES
- S. FOREST (ENSMP) – D. JEULIN (ENSMP)
- G. CAILLETAUD (ENSMP) – C. REY (ECP)
CRÉDIT ECTS 3 ECTS DURÉE EN SEMAINES : 1 Premier semestre :
Janvier-Février
majeure « microstructures et propriétés mécaniques », PRÉ-REQUIS
majeure « lois de comportement et modélisation numérique »
maîtrise suffisante des outils de la MMC et connaissance des mécanismes élémentaires de
la plasticité cristalline.
CM : 24 h TD : 3 h TP : 3 h NOMBRE D'HEURES EN PRÉSENTIEL
Volume horaire total = 30 Heures
OBJECTIFS
- Sensibilisation aux relations entre comportement mécanique macroscopique et mécanismes physiques actifs à
une ou plusieurs échelles plus fines.
- Vue d’ensemble des moyens expérimentaux, de modélisation ou de simulation disponibles pour une analyse
multiéchelle d’un matériau.
- Présentation d’une méthodologie couplant ces moyens pour l’analyse du comportement d’un matériau.
On limite le propos aux situations où les outils de la mécanique des milieux continus restent pour l’essentiel
applicables, tout en suggérant une extension de la méthodologie à des situations plus générales. Les illustrations
privilégient les comportements élastiques et élastoplastiques
CONNAISSANCES - COMPÉTENCES ACQUISES
Connaissance qualitative des outils d’analyse expérimentale des microstructures hétérogènes et de leurs
réponses sous sollicitation mécanique. Manipulation de quelques outils (MEB ou MO, analyse d’image).
Notions de base du changement d’échelle.
Introduction aux techniques d’homogénéisation en champs moyens pour les comportements linéaires.et
nonlinéaires.
Introduction aux techniques de calcul numérique d’agrégats ou de microstructures.
Familiarisation avec une méthodologie d’analyse multiéchelle couplant expérimentation, simulation et
modélisation.
CONTENU DETAILLE DE L'ENSEIGNEMENT
Journée 1 :
- Introduction à l’approche multi-échelle des matériaux / présentation du cours (CM – 1h30)
Présentation des outils d’observation des microstructures à diverses échelles : (CM 1h30).

- Principe généraux du changement d’échelle. Cas de l’élasticité, principes variationnels (CM 3h)
Quelques modèles classiques en champs moyens pour les comportements linéaires

Journée 2 :
- Observation de quelques microstructures sous MO et MEB : polycristaux, composites, polymères, matériaux
biologiques, roches… (TP 3h)

-Caractérisation morphologique des microstructures, Introduction à l’utilisation d’outils de simulations de microstructure. (CM 3h)

Journée 3 :
Etude de cas - (TD 3h)

Outils d’analyse expérimentale des champs mécaniques locaux : techniques d’extensométrie de champs à
diverses échelles et diverses gammes de déformation, analyse de déformations élastiques par diffraction
(mesures globales, locales, valeurs moyennes et fluctuations, mesures de champs). (CM 3h)


Journée 4 :
Implémentation de lois de comportement micro-macro dans un code de calcul de structure (CM 3h)

- Mise en œuvre de modèles analytiques et numériques (TD sur ordinateur 3h)

Journée 5 :
Ouverture sur les échelles plus fines
La dynamique discrete des dislocation (1h30)
Le calcul ab initio (1h30)

- Interactions entre modèles multi-échelles, simulations de microstructures et mesures de champs (validation
micro-macro de modèles, identification inverse de propriétés locales…) (CM 2h)

Discussion débat (1h)
METHODES D'ENSEIGNEMENT :
Cours magistraux pour l’essentiel, deux TD et un TP.
Le domaine abordé étant très vaste, l’objectif est principalement de présenter globalement les diverses
techniques, du point de vue de l’utilisateur (domaines d’application, hypothèses sous-jacentes, nature des
informations fournies, degré de complexité de leur mise en œuvre, complémentarité avec d’autres moyens…).
On n’entrera pas dans les aspects très techniques ou théoriques, réservés aux cours doctoraux proposés
ultérieurement.
La copie des documents de cours sera fournie aux étudiants.
DATE DE DERNIERE MISE A JOUR MARS 2007