Séance de cours

Mécanique structurale: principes fondamentaux et applications

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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 présente les concepts fondamentaux de la mécanique structurelle, couvrant la relation avec d'autres branches de la mécanique, de la statique, de la dynamique, de la cinétique, de l'analyse des contraintes et de la mécanique des fluides. L'instructeur présente des exemples concrets, tels que l'analyse de la ténacité de la fracture dans l'os humain, la conception d'une main robotique, la mesure de la pression de la turgescence chez les bactéries et l'évaluation de la rigidité des membranes cellulaires. Les applications pratiques comprennent le calcul des contraintes, des contraintes et des propriétés des matériaux pour optimiser les conceptions structurelles et comprendre le comportement mécanique à différentes échelles.

Enseignant·e

Georg Fantner

Source officielle

Concepts associés (20)

Mécanique (technique)

La mécanique en tant que technique ou activité industrielle, est l'ensemble des activités, méthodes et techniques liées à la conception de structures (charpentes, coques, bâtis), machines ou de mécanismes. Ces activités regroupent l'étude, la conception, la fabrication, la maintenance et la déconstruction de toute structure ou dispositif (moteurs, véhicules) produisant ou transmettant un mouvement, une force, ou une déformation.

Structural mechanics

Structural mechanics or mechanics of structures is the computation of deformations, deflections, and internal forces or stresses (stress equivalents) within structures, either for design or for performance evaluation of existing structures. It is one subset of structural analysis. Structural mechanics analysis needs input data such as structural loads, the structure's geometric representation and support conditions, and the materials' properties. Output quantities may include support reactions, stresses and displacements.

Calcul des structures et modélisation

Le calcul des structures et la modélisation concernent deux domaines distincts : d'une part les applications spécifiques au patrimoine architectural, mobilier et naturel et d'autre part les applications industrielles. Le calcul des structures et leur modélisation est utilisé dans les domaines : de la conservation et mise en valeur du patrimoine architectural, mobilier et naturel, dans le cadre de missions d’assistance à la maître d’œuvre ou au maître d’ouvrage permettant d’arrêter un programme de travaux, d’applications industrielles.

Stress–strain analysis

Stress–strain analysis (or stress analysis) is an engineering discipline that uses many methods to determine the stresses and strains in materials and structures subjected to forces. In continuum mechanics, stress is a physical quantity that expresses the internal forces that neighboring particles of a continuous material exert on each other, while strain is the measure of the deformation of the material. In simple terms we can define stress as the force of resistance per unit area, offered by a body against deformation.

Science des matériaux

La science des matériaux repose sur la relation entre les propriétés, la morphologie structurale et la mise en œuvre des matériaux qui constituent les objets qui nous entourent (métaux, polymères, semi-conducteurs, céramiques, composites, etc.). Elle se focalise sur l'étude des principales caractéristiques des matériaux, ainsi que leurs propriétés mécaniques, chimiques, électriques, thermiques, optiques et magnétiques. La science des matériaux est au cœur de beaucoup des grandes révolutions techniques.

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Couvre les bases de la mécanique structurelle, explorant comment les structures réagissent aux charges et les facteurs influençant leur comportement.

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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.

L’effet Poisson : comprendre la mécanique structurale en 3D

Explore l'effet Poisson dans les structures 3D et ses implications sur les propriétés des matériaux.

Mécanique des composites : propriétés et critères de défaillance

Couvre l'élasticité du stratifié, les interactions fibre-matrice et les critères de défaillance dans les matériaux composites.

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