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Séance de cours

Mécanique solide : modélisation et simulation

Description

Cette séance de cours couvre les fondamentaux de la mécanique solide, en mettant l'accent sur les techniques de modélisation et de simulation à l'aide du logiciel COMSOL Multiphysics. Les sujets comprennent les définitions de géométrie, les propriétés des matériaux, la génération de mailles, les configurations d'étude et l'analyse des résultats.

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Concepts associés (32)

Géométrie

La géométrie est à l'origine la branche des mathématiques étudiant les figures du plan et de l'espace (géométrie euclidienne). Depuis la fin du , la géométrie étudie également les figures appartenant à d'autres types d'espaces (géométrie projective, géométrie non euclidienne ). Depuis le début du , certaines méthodes d'étude de figures de ces espaces se sont transformées en branches autonomes des mathématiques : topologie, géométrie différentielle et géométrie algébrique.

Mécanique des solides déformables

La est la branche de la mécanique des milieux continus qui étudie le comportement mécanique des matériaux solides, en particulier leurs mouvements et leurs déformations sous l'action de forces, de changements de température, de changements de phase ou d'autres actions externes ou internes. Une application typique de la mécanique des solides déformables consiste à déterminer à partir d'un certaine géométrie solide d'origine et des chargements qui lui sont appliqués, si le corps répond à certaines exigences de résistance et de rigidité.

Géométrie différentielle

vignette|Exemple d'objets étudiés en géométrie différentielle. Un triangle dans une surface de type selle de cheval (un paraboloïde hyperbolique), ainsi que deux droites parallèles. En mathématiques, la géométrie différentielle est l'application des outils du calcul différentiel à l'étude de la géométrie. Les objets d'étude de base sont les variétés différentielles, ensembles ayant une régularité suffisante pour envisager la notion de dérivation, et les fonctions définies sur ces variétés.

Matériau

vignette|Grandes classes de matériaux. Les matériaux minéraux sont des roches, des céramiques ou des verres. Les matériaux métalliques sont des métaux ou des alliages. Un matériau est toute matière utilisée pour réaliser un objet au sens large. Ce dernier est souvent une pièce d'un sous-ensemble. C'est donc une matière sélectionnée à l'origine en raison de propriétés particulières et mise en œuvre en vue d'un usage spécifique.

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 fondamentaux de la mécanique solide et des techniques de modélisation pour l'analyse des contraintes.

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Couvre la simulation d'un piston sur une boîte en utilisant COMSOL Multiphysique.

Piston dans un écran : Exemple COMSOL

Démontre la simulation d'un piston dans un écran à l'aide de COMSOL Multiphysique.

Capacitateur et auto-chauffage dans un fil

Couvre la simulation d'un condensateur et l'auto-échauffement dans un fil à l'aide de Comsol.

Impédance de rayonnement du piston sur l'écran

Explore l'impédance de rayonnement d'un piston sur un écran en utilisant COMSOL Multiphysics, en se concentrant sur les expressions de résistance, de masse et d'impédance.

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