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Séance de cours

Effets thermiques et concentrations de stress

Dans cours

CIVIL-238: Structural mechanics (for GC)

The course discusses the basic principles of structural mechanics, analyzing the performance of materials and structures against loading and focuses on the stress strain relationships and the effect of axial, bending, shear and torsional loadings on engin ...

Description

Cette séance de cours couvre l'analyse des structures statiquement indéterminées, en se concentrant sur les effets des contraintes thermiques et des concentrations de stress. Il explique comment les changements de température peuvent conduire à des imperfections dans la construction et comment les concentrations de stress se produisent dans les membres avec des trous ou des encoches.

Enseignant·e·s (2)

Anastasios Vassilopoulos

PERSONAL INFORMATION Name : Anastasios P. Vassilopoulos email : anastasios.vassilopoulos@epfl.ch Tel: 41 21 6936393 Fax: 41 21 6936240 SUMMARY OF QUALIFICATIONS 1995: Dipl. Mechanical Engineer, University of Patras, Greece 2001: Dr Mechanical Engineer, Doctoral thesis in fatigue of composite materials from the Dept. Mechanical Engineering and Aeronautics, University of Patras, Greece CURRENT POSITION Senior Scientist (MER), Composite Construction Laboaratory (CCLab), EPFL PREVIOUS POSITIONS 2006-2012 Research and Teaching Associate, Composite Construction Laboaratory (CCLab), EPFL 2002-2006 Assisstant Professor, Technological Educational Institute (TEI) of Patras, Greece 2001-2003 Post-doctoral Research associate, (Part-time) Dept. Mechanical Engineering and Aeronautics of the University of Patras, Greece. EDUCATION 1990 - 1995 Graduate student, Dept. Mechanical Engineering and Aeronautics, University of Patras, Greece October 1994-January 1995 Dept. Mechanical Engineering, University of Bristol, U.K. (In the frame of Erasmus project for the final year thesis, under the supervision of Prof. R. D. Adams) 1995 - 2000 Research assistant, Dept. Mechanical Engineering and Aeronautics, University of Patras. LANGUAGES English, Greek, French COMMUNITY ACTIVITIES (Member of) Council of the European Society of Composite Materials (ESCM) Council of the European Society of Experimental Mechanics (EuraSEM) The European Structural Integrity Society (ESIS) The European Energy Research Alliance (EERA, JP WIND) The Technical Chamber of Greece (TCG) The Hellenic Association of Mechanical & Electrical Engineers SCIENTIFIC-RESEARCH INTERESTS Experimental methods for the study of the behavior of composite materials under static and fatigue loading Development of analytical methods for the study of the behavior of FRP composite materials under variable amplitude complex stress states Development of fatigue life prediction methodologies for composite materials and structures Design of constructions with composite materials

Dimitrios Lignos

Prof. Lignos joined the École Polytechnique Féderale de Lausanne (EPFL) in 2016 from McGill University in Canada where he was a tenured Associate Professor and a William Dawson Scholar for Infrastructure Resilience. He holds a diploma (National Technical University of Athens, NTUA, 2003), M.S. (Stanford University, 2004) and Ph.D. (Stanford University, 2008). In addition, he was a post-doctoral scientist at Stanford University (2009) and in Kyoto University (2010). Prof. Lignos teaches graduate and undergraduate courses in seismic design, nonlinear behaviour of steel and composite structures as well as supplemental damping systems, Structural Stability, Nonlinear Analysis and Performance-based Earthquake Engineering. His awards for teaching, research and service in Civil Engineering include the 2011 Outstanding Teaching Award (Faculty of Engineering, McGill University), as well as the Outstanding reviewer (2012, 2013) award from ASCE, the 2013 State-of-the-Art in Civil Engineering Award by ASCE and the 2014 Christophe Pierre Award for Research Excellence - Early Career. Just recently, he received the 2019 Walter L. Huber Civil Engineering Research Prize from ASCE for significant contributions in developing state of the art methods to simulate extreme limit states in steel structures.Prof. Lignos is a member of ASCE and the Earthquake Engineering Research Institute. He acts as an Associate Editor for Metal Structures and Seismic Effects of the ASCE Journal of Structural Engineering. He joined the Editorial Board of Earthquake Spectra and Earthquake Engineering and Structural Dynamics International journals. He serves as an acting member of the CEN/TC 250/SC 8/WG 2 and has been selected as a member of the Project Team (PT2) for the Eurocode 8-Part 1 Current Revisions for Steel and Composite Structures. He is also a member of the Canadian Standards Association (CSA) S16 technical committee for Steel Structures. Prof. Lignos is involved as a NEHRP consultant in numerous research-to-practice projects related to the behaviour and nonlinear modelling and analysis of structures applicable to the engineering practice through the Applied Technology Council (ATC). Detailed Curriculum Vitae (last update September 2018)

Source officielle

Concepts associés (27)

Ingénierie des structures

L'ingénierie des structures est un domaine de l'ingénierie et plus particulièrement du génie civil, traitant de la stabilité des constructions (conception et de l'analyse des structures). Une structure est soumise à différentes actions, permanentes ou variables dans le temps, statiques ou dynamiques, de nature mécanique ou thermique, et sa conception vise à satisfaire certains critères vis-à-vis de ces actions : Sécurité : sa résistance, son équilibre et sa stabilité doivent être assurés avec une probabilité choisie ; Performance : son fonctionnement et le confort associés doivent être garantis pour une durée suffisante ; Durabilité : la dégradation de la structure dans le temps doit être limitée et maîtrisée pour satisfaire les deux premiers critères.

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.

Hyperstatisme

Le but de l'assemblage des pièces est de réaliser une ou plusieurs fonctions. Une des fonctions peut consister à être une structure immobile (bâtiment, pont...), ou bien à réaliser un travail (par exemple déplacer une charge). Dans tous les cas, chaque pièce est en contact avec plusieurs autres, ce qui va d'une part limiter les mouvements de chaque pièce, et d'autre part permettre la transmission d'efforts.

Concentration de contrainte

thumb|La fissure dans le béton a été amorcée par un « effet de pointe » (concentration de contrainte). La concentration de contrainte est un phénomène survenant lorsque la section d'une pièce varie de manière brutale : trou (perçage), rainure, épaulement, gorge, fond de fissure, etc. Une pièce présente des points de fragilité dus à la forme. On constate que l'apparition des fissures, et la rupture, a en général lieu dans des zones présentant des angles vifs rentrants ou bien des perçages.

Dilatation thermique

La dilatation thermique est l'expansion à pression constante du volume d'un corps occasionné par son réchauffement, généralement imperceptible. Dans le cas d'un gaz, il y a dilatation à pression constante ou maintien du volume et augmentation de la pression lorsque la température augmente. À l'opposé de la dilatation, un refroidissement provoque une contraction thermique. Dans un solide, les atomes possèdent une énergie thermique et vibrent autour de leur position moyenne.

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Séances de cours associées (42)

Propriétés des matériaux et conception structurale

Couvre l'élasticité, les matériaux de construction communs, les principes de conception structurelle et un exemple de conception d'ascenseur.

Mécanique des poutres composites

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Modèles d'approche de la fissure démêlée & Dépendance du mesh

Explore les modèles de fissures sablées, la localisation des contraintes et la dépendance des mailles dans l'analyse structurale, en mettant l'accent sur les hypothèses de simulation des fissures et les relations contrainte-souche.

Mécanique des poutres composites

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Introduit des contraintes internes et des contraintes, des propriétés de matériaux et des considérations de conception pour les charges axiales et le cisaillement direct.

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