Design des Matériaux et des Structures
Mastère Spécialisé
Mastère Spécialisé
Le dimensionnement et l’analyse des modes de ruine en condition de fatigue mécano-thermique sont abordés pour différentes classes d'alliages.
Les phénomènes mis en jeu sont analysés à partir d’une approche complémentaire des concepts de mécanique et de métallurgie physique présentés dans les enseignements traitant de ce sujet en blocs B2.
L'enseignement est dispensé sous forme de cours et de travaux dirigés. Agenda 2024
Le développement des procédés de fabrication additive, d'impression 3D permet aujourd'hui d'envisager la fabrication de pièces de structures en matériaux avancés, de formes non-réalisables par les procédés plus traditionnels.
Jusqu'alors dédidés à la fabrication de pièces prototypes, les procédés additifs vont prendre une part croissante dans la production de pièces mécaniques de structure dès lors que les propriétés des matériaux transformés sont connues et introduites dans les outils de conception/calcul des structures.
L'apport local de matière à l'aide de source énergétique locale, de manière incrémentale, caractérise les procédés additifs activés par laser.
La maîtrise de ces nouveaux procédés mobilise des connaissances et des compétences issues de disciplines diverses allant de la métallurgie des poudres et des matériaux métalliques solides jusqu'à la simulation par éléments finis de problèmes thermo-mécaniques, en passant par le contôle des procédés et l'optimisation topologique.
Ces divers aspects de la fabrication additive métallique seront présentés lors de cette semaine sous forme de cours conférences et de travaux pratiques.
Divers aspects de la métallurgie des différentes classes d'alliages considérées (superalliages à base de Nickel, alliages à base de Titane, aciers à haute résistances, alliages d'Aluminium de fonderie...) sont abordés en fonction de leur impact sur leur comportement mécanique à haute température. Les phénomènes mis en jeu au cours de l'élaboration, du traitement, de la mise en forme ou de l'utilisation en fonctionnement de ces alliages sont analysés sur la base des concepts de la métallurgie physique présentés dans les enseignements traitant de ce sujet en blocs B1 et B2.
L'enseignement est dispensé sous forme de cours et de travaux dirigés. Agenda 2024
Le cours est une introduction au machine learning pour la science des matériaux. Divers aspects seront traités, de l'utilisation de modèles supervisés et non supervisés pour les problèmes de calssification et de régression, aux algorithmes de computer vision (segmentation automatique par deep learning).
L'automatisation des essais mécaniques et de la simulation fera l'objet d'un cours dédié. L'extension aux données massives ainsi qu'aux techniques de réduction de modèles sera également traitée.
Tous les cours théoriques seront suivis de travaux partiques avec l'utilisation du langage Python.
Le cours présente les bases de l’homogénéisation analytique et numériques des matériaux.
Il aborde toutes les étapes de l’utilisation des modèles multi-échelles, depuis la génération des microstructures basée sur des critères morphologiques par phase jusqu'à l’obtention du comportement effectif du matériau par homogénéisation analytique et numérique par éléments finis et par Méthode FFT.
L'enseignement est dispensé sous forme de cours, travaux dirigés et travaux pratiques.
Le monde de la simulation numérique du comportement mécanique des matériaux s'est enrichi de nombreux outils tels que la dynamique moléculaire et des dislocations, dans le cas discret, et la méthode des champs de phases et des éléments finis pour les problèmes continus.
L'objectif du cours est de présenter les bases théorique du couplage mécanique et la physico-chimie des solides, et de mettre en pratique ces techniques.
L'enseignement s'appuiera en particulier sur la thermodynamique des milieux continus incluant les approches à gradient et de champs de phases. Les applications concernent la plasticité des métaux et alliages, le vieillissement des matériaux et des structures, les changements de phase sous conditions thermomécaniques.
Archives 2015-2016 Archives 2022-2023
Le cours présente les bases de la mécanique de contact et de la tribologie.
Via la compréhension de la physique du contact et du frottement à petite échelle, qui conditionne les processus macroscopiques, des modèles de complexité croissante vont être formulés. Les techniques analytiques de résolutions des problèmes de contact sans frottement entre des corps lisses et élastiques vont être présentées et étendues, par la suite, pour des problèmes plus généraux en prenant en compte différentes formes de frottement et des matériaux non linéaires. La résolution de modèles aussi complexes nécessite l'utilisation des méthodes numériques, qui vont être aussi présentées et utilisées dans ce cours. En outre, les problèmes couplés de contact vont être abordés.
L'enseignement est dispensé sous forme de cours, travaux dirigés et travaux pratiques.
