Structures – Dimensionnement

Objectifs
L'objectif de cette unité d'enseignement est d'acquérir les notions indispensables au dimensionnement des structures aéronautiques et les méthodes associées.
Compétences acquises

être capable de formuler un problème avec ses conditions limites, de l'aborder de façon simple, de le résoudre et de conduire une analyse critique du résultat
Valider un modèle par comparaison de ses prévisions aux résultats expérimentaux et apprécier les limites de validité d'un modèle
Utiliser les outils de CAO (Calculs assistés par ordinateur) intégrant les expertises métiers
être capable de dimensionner une structure métallique ou composite en statique.
Identifier les principales familles de matériaux et leurs propriétés.
Choisir un matériau d'une pièce mécanique au regard de ces fonctionnalités, de ces contraintes physiques, techniques et économiques.
Interpréter des données expérimentales pour envisager leur modélisation.

Compétences acquises niveau maîtrise encadrée

Concevoir et dimensionner des systèmes mécaniques
Communiquer et travailler en équipe Piloter et animer une unité de travail ou un groupe projet


Compétences en cours d'acquisition

Mobiliser un large champ de sciences fondamentales et techniques lié aux systèmes mécaniques aéronautiques et spatiaux, et avoir la capacité d'analyse et de synthèse qui leur est associée
Choisir et mettre en œuvre les méthodes d'analyse et de caractérisation pertinentes pour les systèmes mécaniques
Concevoir, dimensionner, mettre en œuvre et tester une réparation/modification métallique ou composite
Avoir une approche globale systémique des systèmes mécaniques Raisonner dans un contexte de contraintes réglementaires internationales
S'intégrer dans un environnement professionnel en France ou à l'international Communiquer à l'écrit et à l'oral en anglais

Evaluer ses propres compétences et piloter sa trajectoire professionnelle

Contenu
Cet enseignement est structuré en deux parties.
Résistance des matériaux

Notions de base de résistance des matériaux :
Présentation des structures aéronautiques et de leur dimensionnement
TP : Initiation au logiciel RDM de l'IUT du Mans et application à des cas simples
Projet : Dimensionnement d'un mécanisme aéronautique, par exemple un système d'ouverture/fermeture de porte d'avions

Mécanique des milieux continus

Notions de contraintes
Notions de déformations
Lois de comportement des milieux continus
TD : Applications des notions abordées en cours (4 séances)

Modélisation par éléments finis

Introduction à la méthode de calcul par éléments finis
Les éléments 1D
Calcul dynamique
Applications des notions abordées en cours (4 séances)
TP : mise en application sur un logiciel d'EF (4 séances)

Méthode pédagogique d'acquisition

Enseignement associé à des ressources en ligne sous Moodle et des ressources en ligne associées aux différents logiciels utilisés en travaux pratiques
Approche par cours/TD intégrés avec des démonstrations en cours
Forte connexion entre les TD et les TP.