Structure et matériaux (IEN / ME) - 4EUS4STM

Objectifs

Calculs de structure (ME et IEN) : Ce cours et les séances de BE associées ont pour objectif de renforcer la mise en œuvre des codes éléments finis solides suivant la nature des cas à étudier : Présentation des différents modèles possibles pour le calcul des structures et choix de la modélisation la plus adaptée à la pièce et au problème de dimensionnement posé.
Analyse des matériaux en service (ME et IEN) : Ce cours est centré sur la description des conditions de service subies par les matériaux couramment mis en œuvre au sein de systèmes hydrauliques et thermiques (turbine, pompe, turboréacteur, etc.). Pour chaque type de système, le cahier des charges matériaux est présenté puis les solutions envisageables commentées. Il s'agit ainsi de développer une maîtrise de l'analyse et de la conception de systèmes au travers d'un cahier des charges, ceci sous l'angle particulier de la mise en œuvre de matériaux adaptés.
Matériaux pour le nucléaire (IEN) : L'objectif de ce cours est d'introduire les notions principales en science des matériaux, et notamment les notions de bases spécifiques aux matériaux de structure (principalement alliages métalliques) et ensuite de présenter les spécificités des matériaux utilisé dans un environnement nucléaire. Une première partie consistera à introduire la démarche systématique de sélection des matériaux illustrée dans un cas simple et ensuite appliquée à des études de cas dans le domaine du nucléaire (gaine ou cuve) (BE de 8h : 4h présentation de CES et 4h étude de cas ) . Une deuxième partie sera centrée sur la présentation des dommages d'irradiation (durcissement, gonflement, croissance et fluage sous irradiation) incluant une approche quantitative basée sur le calcule de DPA(2h TD). Une troisième partie sera dédiée à l'étude simplifiée du vieillissement spécifique des matériaux des gros composants des centrales REP (mécanismes et lois phénoménologiques)(6h de TD ).
Dynamique des structures (ME) : Il s’agit de savoir formuler un problème de dynamique des structures mêlant résistance des matériaux (éléments barres et poutres) et mécanique des milieux continus, ces approches ayant pour objectif l’analyse des comportements linéaires. Par ailleurs, il s’agit aussi de pouvoir obtenir une version discrétisée du problème à l'aide de la méthode des éléments finis. Les premiers exemples de structures abordés en cours sont des cas qui peuvent être résolus à la main. Les TPs associés au cours concernent la mise en évidence expérimentale des phénomènes de résonance par vibrations forcées: détermination des deux 2 premières fréquences de résonance, mise en évidence expérimentale des modes de résonance, détermination de l’amortissement structural à chaque mode. Au niveau théorique : application des équations de Lagrange pour la mise en équation, calcul des fréquences propres, calcul des vecteurs modaux, comparaison expérience/théorie.