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Continuum Mechanics : Laboratoires de recherche et applications de l’EPFL

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Dans cours

ME-201: Continuum mechanics

Continuum conservation laws (e.g. mass, momentum and energy) will be introduced. Mathematical tools, including basic algebra and calculus of vectors and Cartesian tensors will be taught. Stress and deformation tensors will be applied to examples drawn from ...

Description

Cette séance de cours introduit l’hypothèse du continuum dans le contexte de la circulation automobile et explore les questions de recherche ouvertes en mécanique du continuum à l’EPFL. Les sujets abordés comprennent l'interaction de la géométrie et de la mécanique, la fracture de la roche avec la pression du fluide, la stabilité des écoulements de fluide turbulents, la dynamique des vortex et l'interaction fluide-structure. La séance de cours couvre également l'étude de la friction, des fractures, des bio-implants, de la bio-robotique, des robots mous et des tremblements de terre en utilisant la mécanique du continuum. Divers laboratoires de l’EPFL étudient ces sujets, soulignant l’importance de la mécanique des continuums en sciences mécaniques.

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Robotique molle

La robotique molle () est un domaine de la robotique. Ce domaine traite des « robots mous » incluant certains types de drones, et construits en matériaux ou structures souples, élastiques ou déformables tels que le silicone, le plastique, le caoutchouc et autres polymères, les tissus, etc., ou des pièces mécaniques déformables utilisées en robotique, par exemple les ressorts, les élastiques ou les absorbeurs de chocs ou de vibrations.

Bio-inspired robotics

Bio-inspired robotic locomotion is a fairly new subcategory of bio-inspired design. It is about learning concepts from nature and applying them to the design of real-world engineered systems. More specifically, this field is about making robots that are inspired by biological systems, including Biomimicry. Biomimicry is copying from nature while bio-inspired design is learning from nature and making a mechanism that is simpler and more effective than the system observed in nature.

Stabilité numérique

En analyse numérique, une branche des mathématiques, la stabilité numérique est une propriété globale d’un algorithme numérique, une qualité nécessaire pour espérer obtenir des résultats ayant du sens. Une définition rigoureuse de la stabilité dépend du contexte. Elle se réfère à la propagation des erreurs au cours des étapes du calcul, à la capacité de l’algorithme de ne pas trop amplifier d’éventuels écarts, à la précision des résultats obtenus. Le concept de stabilité ne se limite pas aux erreurs d’arrondis et à leurs conséquences.

Turbulence

vignette|Léonard de Vinci s'est notamment passionné pour l'étude de la turbulence. La turbulence désigne l'état de l'écoulement d'un fluide, liquide ou gaz, dans lequel la vitesse présente en tout point un caractère tourbillonnaire : tourbillons dont la taille, la localisation et l'orientation varient constamment. Les écoulements turbulents se caractérisent donc par une apparence très désordonnée, un comportement difficilement prévisible et l'existence de nombreuses échelles spatiales et temporelles.

Analyse numérique

L’analyse numérique est une discipline à l'interface des mathématiques et de l'informatique. Elle s’intéresse tant aux fondements qu’à la mise en pratique des méthodes permettant de résoudre, par des calculs purement numériques, des problèmes d’analyse mathématique. Plus formellement, l’analyse numérique est l’étude des algorithmes permettant de résoudre numériquement par discrétisation les problèmes de mathématiques continues (distinguées des mathématiques discrètes).

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Formulation isoparamétrique de l'élément Quad4

Couvre la formulation isoparamétrique de l'élément plan Quad4 et le calcul de la matrice de rigidité.

Méthodes numériques en biomécanique: Hip-A

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Monte Carlo Simulation de systèmes de spin 2D

Explore la simulation Monte Carlo des systèmes de spin 2D et le modèle Ising.

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