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Séance de cours

Effets thermiques : Systèmes hyperstatiques

Dans cours

MICRO-200: Conception de mécanismes I

Ce cours introduit les bases de la mécanique des structures : calcul des contraintes et déformations provoquées par les forces extérieures et calcul des déformations. Ces enseignements théoriques sont appliqués à la conception des éléments importants des m ...

Description

Cette séance de cours couvre la résolution des systèmes hyperstatiques avec variation de température, l'effet de la température sur le stress et la tension dans les matériaux, et le concept de problèmes hyperstatiques. Il explique comment les matériaux se dilatent avec la température, le coefficient de dilatation thermique et la génération d'effets thermiques. La séance de cours traite également de la contrainte thermique relative, des forces internes dues aux contraintes géométriques et de l'impact de la température sur les structures avec différents supports. En outre, il explore les systèmes indéterminés, les forces redondantes, les équations d'équilibre et l'équation de compatibilité dans les structures hyperstatiques.

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Enseignant·e·s (4)

Herbert Shea

Olivier Chappuis

Simon Nessim Henein

Simon Henein obtient son diplôme d’ingénieur en microtechnique de l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) en 1996, puis le titre de docteur ès sciences techniques de cette même institution en 2000. En 2001 il publie un livre intitulé « Conception des guidages flexibles » qui devient une référence dans le monde de la conception micromécanique. Ce livre sera traduit en anglais et complété dans un ouvrage collectif intitulé "The art of flexure mechanism design" publié en 2017.Simon Henein s’engage ensuite professionnellement au Centre Suisse d’Electronique et Microtechnique (CSEM) où il conçoit et développe des mécanismes dédiés à des applications robotiques, spatiales, astrophysique, biomédicales et horlogères, ainsi qu’à l’Institut Paul Scherrer où il développe des instruments pour le synchrotron suisse SLS. Depuis le 1er novembre 2012, il est professeur associé en microtechnique à l’EPFL et directeur du Laboratoire de conception micromécanique et horlogère (Instant-Lab). De 2020 à 2021 il effectue un congé de recherche en tant que professeur invité au Centre d'études théâtrales de l'Université de Lausanne (faculté des lettres).

Danick Briand

Source officielle

Concepts associés (13)

Tension de cycle

En chimie organique, la tension de cycle ou contrainte cyclique désigne la déstabilisation d'une molécule cyclique, telle un cycloalcane, causée par l'orientation spatiale des atomes qui la composent. Cette tension provient d'une combinaison (1) de contrainte d'angle, (2) de contrainte de torsion (ou tension de Pitzer) et (3) de la tension trans-annulaire (ou contrainte de van der Waals).

Infinitesimal strain theory

In continuum mechanics, the infinitesimal strain theory is a mathematical approach to the description of the deformation of a solid body in which the displacements of the material particles are assumed to be much smaller (indeed, infinitesimally smaller) than any relevant dimension of the body; so that its geometry and the constitutive properties of the material (such as density and stiffness) at each point of space can be assumed to be unchanged by the deformation.

Stress–strain curve

In engineering and materials science, a stress–strain curve for a material gives the relationship between stress and strain. It is obtained by gradually applying load to a test coupon and measuring the deformation, from which the stress and strain can be determined (see tensile testing). These curves reveal many of the properties of a material, such as the Young's modulus, the yield strength and the ultimate tensile strength. Generally speaking, curves representing the relationship between stress and strain in any form of deformation can be regarded as stress–strain curves.

Finite strain theory

In continuum mechanics, the finite strain theory—also called large strain theory, or large deformation theory—deals with deformations in which strains and/or rotations are large enough to invalidate assumptions inherent in infinitesimal strain theory. In this case, the undeformed and deformed configurations of the continuum are significantly different, requiring a clear distinction between them. This is commonly the case with elastomers, plastically-deforming materials and other fluids and biological soft tissue.

Équilibre chimique

Un équilibre chimique est le résultat de deux réactions chimiques simultanées dont les effets s'annulent mutuellement. Une réaction telle que la combustion du propane avec l'oxygène, qui s'arrête lorsque l'un des réactifs est totalement épuisé, est qualifiée de réaction totale, complète ou irréversible. À contrario, une réaction comme l'estérification, aboutissant à un mélange stable dans le temps de réactifs et de produits, sans disparition totale de l'une des espèces chimiques, est qualifiée de réaction partielle, incomplète, réversible ou inversible : ce type de réaction aboutit à un équilibre chimique.

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Séances de cours associées (33)

Contraintes normales: Stress interne et contrainte

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

Mécanique des milieux continus : Stress et déformation

Explore le stress et la tension dans des médias continus, en mettant l'accent sur le tenseur de stress de Cauchy et les conditions aux limites.

Élasticité et faisceaux linéaires 3D Connectez-vous à Mediaspace pour regarder cette vidéo

Couvre l'élasticité linéaire 3D, la contrainte, la contrainte, le comportement des poutres sous les charges et la torsion.

Introduction à la mécanique structurale: stress et contrainte Connectez-vous à Mediaspace pour regarder cette vidéo

Couvre l'équilibre des contraintes, la contrainte et les équations constitutives en 2D et 3D.

Rigidité vs force: déformation et charge Connectez-vous à Mediaspace pour regarder cette vidéo

Couvre la rigidité, la résistance, la déformation, la contrainte et la mesure de déformation en mécanique structurelle.

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Tension de cycle

Infinitesimal strain theory