Séance de cours

Systèmes statiquement indéterminés en torsion

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Dans cours

ME-231(b): Structural mechanics for SV

This course aims to provide a concise understanding of how materials and structures react to loads. It covers the basics of stress and strain in multi dimensions, deformation and failure criteria. The course is tailored to problems students from life scien ...

Description

Cette séance de cours couvre l'application de la méthode de rigidité de déplacement aux problèmes statiquement indéterminés de torsion, internes et externes, y compris la concentration de contrainte, la torsion des membres non circulaires et les membres inélastiques. L'instructeur explique comment analyser les barres composites sous couple, calculer les couples de réaction, les contraintes de cisaillement maximales et les angles de torsion. La méthode de rigidité de déplacement sous forme matricielle est expliquée pour traiter des systèmes statiquement indéterminés en torsion, avec des exemples fournis pour les cas d'indétermination interne et externe.

Enseignant·e

Georg Fantner

Source officielle

Concepts associés (31)

Flexibility method

In structural engineering, the flexibility method, also called the method of consistent deformations, is the traditional method for computing member forces and displacements in structural systems. Its modern version formulated in terms of the members' flexibility matrices also has the name the matrix force method due to its use of member forces as the primary unknowns. Flexibility is the inverse of stiffness. For example, consider a spring that has Q and q as, respectively, its force and deformation: The spring stiffness relation is Q = k q where k is the spring stiffness.

Direct stiffness method

As one of the methods of structural analysis, the direct stiffness method, also known as the matrix stiffness method, is particularly suited for computer-automated analysis of complex structures including the statically indeterminate type. It is a matrix method that makes use of the members' stiffness relations for computing member forces and displacements in structures. The direct stiffness method is the most common implementation of the finite element method (FEM).

Contrainte (mécanique)

vignette|Lignes de tension dans un rapporteur en plastique vu sous une lumière polarisée grâce à la photoélasticité. En mécanique des milieux continus, et en résistance des matériaux en règle générale, la contrainte mécanique (autrefois appelée tension ou « fatigue élastique ») décrit les forces que les particules élémentaires d'un milieu exercent les unes sur les autres par unité de surface. Ce bilan des forces locales est conceptualisé par un tenseur d'ordre deux : le tenseur des contraintes.

Tenseur des contraintes

Le tenseur des contraintes est un tenseur d'ordre 2 utilisé en mécanique des milieux continus pour caractériser l'état de contrainte, c'est-à-dire les efforts intérieurs mis en jeu entre les portions déformées d'un milieu. Le terme a été introduit par Cauchy vers 1822. Comme les efforts intérieurs sont définis pour chaque surface coupant le milieu (on parle d'ailleurs également d'efforts surfaciques), le tenseur est défini localement, en chaque point du solide. L'état de contrainte du solide est donc représenté par un champ tensoriel.

Finite element method in structural mechanics

The finite element method (FEM) is a powerful technique originally developed for numerical solution of complex problems in structural mechanics, and it remains the method of choice for complex systems. In the FEM, the structural system is modeled by a set of appropriate finite elements interconnected at discrete points called nodes. Elements may have physical properties such as thickness, coefficient of thermal expansion, density, Young's modulus, shear modulus and Poisson's ratio.

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Séances de cours associées (40)

Analyse des éléments finis: Mécanismes avancés en ingénierie

Fournit un aperçu de l'analyse des mécanismes avancés utilisant la méthode des éléments finis et l'analyse des éléments finis dans les applications d'ingénierie.

Equilibre interne des solides

Couvre la théorie de l'élasticité, de l'équilibre interne, de la contrainte et de la contrainte dans les corps solides déformables.

Analyse des stratifiés composites

Couvre la théorie classique des stratifiés pour l'analyse des contraintes dans les stratifiés composites.

Ondes de choc et réponse matérielle fragile

Couvre les ondes de choc, la réponse matérielle fragile, la transformation de phase et les relations Hugoniot dans les matériaux sous stress.

Torsion des barres non circulaires

Introduit la torsion, les contraintes, les couples internes, les profils de contrainte de cisaillement et les barres composites.

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Flexibility method

Direct stiffness method

Contrainte (mécanique)

Tenseur des contraintes

Finite element method in structural mechanics

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