Mécanique des solides, des matériaux et des structures aéronautiques

Auteur(s) :

Bouvet, Christophe (1974-....) Découvrir l'auteur

Résumé

Analyse des notions nécessaires au dimensionnement d'une structure en aéronautique : contraintes, déformations, lois de comportement, etc. L'auteur détaille les méthodes de résolution et décrit l'influence et le bénéfice de la plasticité sur les critères de dimensionnement. Il étudie également la physique de l'aluminium et des matériaux composites. Avec des exercices corrigés. ©Electre 2017

Éditeur(s)
- Iste éditions
Date
- 2017
Notes
- Bibliogr. Index
Langues
- Français
Description matérielle
- 1 vol. (304 p.) : illustrations en noir et en couleur ; 23 cm
Collections
- Génie mécanique et mécanique des solides
Sujet(s)
ISBN
- 978-1-78405-282-9
Indice
- 629.73 Construction aéronautique, technique aéronautique
Quatrième de couverture
- Mécaniques des solides, des matériaux et des structures aéronautiques analyse l'ensemble des notions nécessaires au dimensionnement d'une structure dans le domaine aéronautique.
  Il présente les notions classiques de la mécanique - contraintes, déformations, lois de comportement, critères de dimensionnement, etc. - avec un intérêt particulier porté aux critères propres à l'aéronautique, tels que les charges limites et les charges extrêmes. Après avoir traité des méthodes de résolution, et en particulier de la méthode des éléments finis, il analyse la plasticité afin de mettre en avant son influence et son bénéfice à la fois sur les critères de dimensionnement et sur le dimensionnement des structures. Il étudie enfin la physique des deux matériaux principaux des structures aéronautiques, à savoir l'aluminium et les matériaux composites, afin d'éclairer les critères énoncés dans le reste de l'ouvrage.
  Des exercices, et leur correction détaillée, permettent de mettre en pratique les notions présentées et de tester la compréhension du lecteur des différents sujets.
Tables des matières
- - Mécaniques des solides, des matériaux et des structures aéronautiques
  - Christophe Bouvet
  - iSTE éditions
  - Préface 11
  - Bruno Castanié
  - Avant-propos 13
  - Introduction 15
  - Chapitre 1. Les contraintes17
  - 1.1. Notion de contraintes17
  - 1.1.1. Les forces extérieures17
  - 1.1.2. Efforts intérieurs de cohésion17
  - 1.1.3. Contrainte normale, contrainte tangentielle18
  - 1.2. Propriétés du vecteur contraint19
  - 1.2.1. Conditions aux limites19
  - 1.2.2. Torseur des efforts de cohésion21
  - 1.2.3. Actions réciproques24
  - 1.2.4. Théorème de Cauchy, réciprocité des contraintes25
  - 1.3. Matrice des contraintes27
  - 1.3.1. Notation27
  - 1.3.2. Invariants du tenseur des contraintes29
  - 1.3.3. Relation entre la matrice des contraintes et le vecteur contrainte30
  - 1.3.4. Contraintes principales et directions principales34
  - 1.4. Equation d'équilibre36
  - 1.5. Cercle de Mohr38
  - Chapitre 2. Les déformations43
  - 2.1. Notion de déformation43
  - 2.1.1. Vecteur déplacement43
  - 2.1.2. Allongement unitaire44
  - 2.1.3. Distorsion angulaire46
  - 2.2. Matrice des déformations49
  - 2.2.1. Définition de la matrice des déformations49
  - 2.2.2. Déformations principales et directions principales52
  - 2.2.3. Dilatation volumique54
  - 2.2.4. Invariants du tenseur des déformations55
  - 2.2.5. Conditions de compatibilité56
  - 2.3. Mesure des déformations : jauge de déformation56
  - Chapitre 3. Loi de comportement59
  - 3.1. Quelques définitions59
  - 3.2. Essai de traction59
  - 3.2.1. Matériaux fragiles60
  - 3.2.2. Matériaux ductiles61
  - 3.2.3. Cas particuliers62
  - 3.3. Essai de cisaillement62
  - 3.3.1. Matériaux fragiles63
  - 3.3.2. Matériaux ductiles64
  - 3.4. Cas général65
  - 3.5. Matériaux anisotropes : exemple du composite69
  - 3.6. Thermo-élasticité70
  - Chapitre 4. Méthodes de résolution75
  - 4.1. Positionnement du problème de mécanique des solides déformables75
  - 4.2. Méthode des déplacements77
  - 4.3. Méthode des forces77
  - 4.4. Méthode des éléments finis78
  - Chapitre 5. Théorèmes énergétiques : principe des éléments finis79
  - 5.1. Théorèmes énergétiques79
  - 5.1.1. Hypothèses79
  - 5.1.2. Energie de déformation80
  - 5.1.3. Travail des forces extérieures81
  - 5.1.4. Energie de déformation82
  - 5.1.5. Minimisation de l'énergie : méthode de Ritz84
  - 5.2. Principe des éléments finis85
  - 5.2.1. Principe général des éléments finis85
  - 5.2.2. Exemple de l'élément triangulaire à trois noeuds89
  - 5.3. Application : triangle en éléments finis surfaciques sous Catia95
  - Chapitre 6. Critères de dimensionnement d'une structure aéronautique97
  - 6.1. Introduction97
  - 6.2. Détermination expérimentale d'un critère de dimensionnement99
  - 6.3. Critères en contrainte normale ou en contrainte principale : matériaux fragiles101
  - 6.4. Critères en contrainte ou en énergie de cisaillement maxi : matériaux ductiles105
  - 6.4.1. Critère de Tresca105
  - 6.4.2. Critère de Von Mises107
  - 6.4.3. Rupture d'un matériau ductile110
  - 6.5. Critères en cisaillement maxi avec frottement : matériaux fragiles en compression113
  - 6.6. Critères anisotropes : cas du composite119
  - Chapitre 7. Plasticité123
  - 7.1. Introduction123
  - 7.2. Instabilité plastique : striction, contrainte vraie et déformation vraie125
  - 7.3. Loi de comportement plastique : loi de Ramberg-Osgood130
  - 7.4. Exemple d'un calcul élasto-plastique : plaque trouée en traction132
  - Chapitre 8. Physique des matériaux de structure aéronautique141
  - 8.1. Introduction141
  - 8.2. L'aluminium 2024144
  - 8.3. Le composite carbone/époxy T300/914150
  - 8.4. Les polymères154
  - Chapitre 9. Exercices167
  - 9.1. Dépouillement de rosettes167
  - 9.2. Cisaillement pur169
  - 9.3. Compression d'un solide élastique170
  - 9.4. Barrage poids170
  - 9.5. Module de cisaillement172
  - 9.6. Module d'un composite173
  - 9.7. Cylindre en torsion174
  - 9.8. Compression plastique175
  - 9.9. Traction d'une poutre bi-matériau178
  - 9.10. Dilatation d'une poutre179
  - 9.11. Cube en cisaillement181
  - 9.12. Réservoir sphérique sous pression182
  - 9.13. Flexion plastique186
  - 9.14. Disque en traction radiale187
  - 9.15. Poutre en flexion : résolution par la méthode de Ritz190
  - 9.16. Concentration de contrainte en bord de trou191
  - 9.17. Poutre en flexion194
  - Chapitre 10. Corrigé des exercices201
  - 10.1. Dépouillement de rosettes201
  - 10.2. Cisaillement pur209
  - 10.3. Compression d'un solide élastique211
  - 10.4. Barrage poids214
  - 10.5. Module de cisaillement219
  - 10.6. Module d'un composite222
  - 10.7. Cylindre en torsion224
  - 10.8. Compression plastique230
  - 10.9. Traction d'une poutre bi-matériau234
  - 10.10. Dilatation d'une poutre243
  - 10.11. Cube en cisaillement249
  - 10.12. Réservoir sphérique sous pression253
  - 10.13. Flexion plastique259
  - 10.14. Disque en traction radiale263
  - 10.15. Poutre en flexion : résolution par la méthode de Ritz270
  - 10.16. Concentration de contrainte en bord de trou274
  - 10.17. Poutre en flexion278
  - Annexe. Formulaires d'analyse 291
  - Bibliographie 299
  - Index 301
Origine de la notice:
- Electre