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Déplacements virtuels : théorie et applications

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Dans cours

CIVIL-124: Statique (pour GC)

Ce cours a pour but de développer une compréhension des modèles statiques de structures. Il présente l'étude du jeu des forces dans les constructions isostatiques formées de barres, poutres et câbles. ...

Description

Cette séance de cours couvre le théorème des déplacements virtuels pour le calcul des forces de réaction, la détermination de l'hyperstaticité et l'analyse des structures composites. Il explore également le travail des forces et des moments sur les corps rigides, la linéarisation géométrique et les éléments finis.

Enseignant·e·s (2)

Emmanuel Denarié

Emmanuel Denarié is a civil engineer, with a PhD in Materials Science. He worked for 3 years in a civil engineering company where he was in charge of the design of structures and the maintenance of bridges. He has 30 years’ experience on research and applications in the field of building materials, advanced concretes, and rehabilitation of reinforced concrete structures. He is since 2000 senior scientist and lecturer in the Laboratory for Maintenance and Safety of structures, at Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), in charge of research and development activities on the application of concretes and advanced cementitious materials to the improvement of existing and new structures. In 2013, under the lead of Emmanuel Denarié, in cooperation with CEREMA, Subdivision des Phares et Balises from Lorient, and Lafarge, a turret at sea (Le Cabon, Brittany, France) was reinforced by a cast on site 60 mm thick UHPFRC shell. The strain hardening mix was developed jointly with Lafarge. This successful application in extreme conditions of access and restraint of the substrate (thin ring geometry) opened the way to large-scale industrial applications of UHPFRC for the reinforcement of existing structures.

Katrin Beyer

Since 2017 Associate Professor, School of Architecture, Civil and Environmental Engineering (ENAC), EPFL. Head of the Earthquake Engineering and Structural Dynamics (EESD) Laboratory 2010-2017 Assistant Professor, EPFL. 2008-2010 Post-doctoral researcher, ETH Zürich. 2003-2007 Ph.D., Roseschool / Università di Pavia, Italy. 2001-2003 Ove Arup & Partners, Advanced Technology and Research Group, London. 2001 Diploma, Civil engineering, ETH Zürich.

Source officielle

Concepts associés (16)

Rigid body dynamics

In the physical science of dynamics, rigid-body dynamics studies the movement of systems of interconnected bodies under the action of external forces. The assumption that the bodies are rigid (i.e. they do not deform under the action of applied forces) simplifies analysis, by reducing the parameters that describe the configuration of the system to the translation and rotation of reference frames attached to each body. This excludes bodies that display fluid, highly elastic, and plastic behavior.

Modèle du solide indéformable

Le modèle du solide indéformable est un modèle de solide fréquemment utilisé en mécanique des systèmes de points matériels. Il s'agit d'une idéalisation de la notion usuelle de corps (à l'état) solide, considéré comme absolument rigide, et négligeant toute déformation. Le solide indéformable est un modèle utilisé en mécanique pour décrire le comportement d'un corps (objet, pièce). Comme son nom l'indique, on considère qu'au cours du temps la distance entre deux points donnés ne varie pas.

Rotateur rigide

Le rotateur rigide est un modèle mécanique utilisé pour expliquer les systèmes en rotation (et particulièrement en mécanique quantique). Un rotateur rigide quelconque est un objet tridimensionnel rigide, comme une toupie. Afin d'orienter un tel objet dans l'espace, trois angles sont nécessaires. Le rotateur linéaire, objet bidimensionnel, est un cas particulier de rotateur rigide en trois dimensions ne nécessitant que deux angles pour décrire son orientation. On peut citer comme exemple de rotateur linéaire une molécule diatomique.

Euler's equations (rigid body dynamics)

In classical mechanics, Euler's rotation equations are a vectorial quasilinear first-order ordinary differential equation describing the rotation of a rigid body, using a rotating reference frame with angular velocity ω whose axes are fixed to the body. Their general vector form is where M is the applied torques and I is the inertia matrix. The vector is the angular acceleration. Again, note that all quantities are defined in the rotating reference frame.

Mouvement à la Poinsot

En mécanique du solide, on appelle mouvement à la Poinsot, le mouvement d'un solide autour de son centre de gravité G, le moment des forces extérieures par rapport à G étant nul. Ce mouvement est caractérisé par la conservation du moment cinétique et de l'énergie cinétique de rotation , demi-produit scalaire du moment cinétique et du vecteur de rotation instantanée. Il existe 3 cas : le solide est à symétrie sphérique. Ses moments principaux d'inertie sont égaux : A = B = C.

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Séances de cours associées (36)

Mécanique de la transformation des matériaux

Discute des sources de tension, des tensions de transformation et du comportement des matériaux en cours de transformation dans des corps contraints.

Rotation rigide du corps

Couvre la rotation du corps rigide, le moment d'inertie, le couple et la vitesse angulaire.

Mécanique : Motion rotative

Discute du moment d'inertie, de l'élan angulaire et du problème de la machine Atwood.

Roulement et examen

Couvre la rotation pure, le roulement sans glisser, et la conversion des cadres de référence en physique.

Catapulte: Physique du mouvement projectile

Explore la physique d'une catapulte, y compris l'accélération projectile, la trajectoire balistique et les conditions d'atterrissage.

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Concepts associés (16)

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Modèle du solide indéformable

Rotateur rigide

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Mouvement à la Poinsot

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