Ce stage a pour but de donner à l'étudiant une première expérience de l'insertion en milieu professionnel dans le domaine d'expertise du master Nuclear Energy

<B>Calcul des Structures :</B>

• Maîtriser les principes fondamentaux de la méthode des éléments finis et à son utilisation

pratique,

• Maîtriser les différents algorithmes de résolution mis en oeuvre, en particulier dans la

mécanique non linéaire,

• Résoudre des problèmes très complexes et couplés, avec un degré de raffinement

impossible à atteindre par des méthodes traditionnelles, ce qui est particulièrement vrai dans

le domaine du nucléaire

A l'issue de ce cours, les élèves doivent être capables non seulement de mettre en équation un

problème mécanique - notamment lié à l’industrie du nucléaire - de le résoudre numériquement, mais

aussi, et surtout, d'en interpréter les résultats.

Cette partie du cours permettra d’aborder plusieurs notions de mécanique des solides :

• l’élasticité

• La thermique ( ce thème sera traité en cours CODE3)

• la plasticité,

• Les grands déplacements

• la dynamique linéaire,

• la fatigue et la rupture.

Après une présentation succincte des aspects théoriques liés à ces différentes notions, l’accent

sera ensuite mis sur les techniques de résolution numérique. Des exemples de calcul des

structures, issus du nucléaire et traités à l’aide du code « Castem 2000 », viendront illustrer

concrètement la notion étudiée.

<B>Apprentissage du dimensionnement.</B>

Apprendre et mettre en œuvre une démarche de dimensionnement mécanique des structures. 

La dernière composante du cours consiste à mettre en oeuvre sur un cas concret une démarche

complète de dimensionnement de structures. L’analyse requiert tout d'abord le choix d'un

modèle pertinent du système réel, de sa géométrie, du comportement des matériaux qui le

composent ou des fluides qui le parcourent, des sollicitations qui lui sont appliquées, et de savoir

obtenir et valider les données pertinentes.

La résolution du problème mécanique ainsi posé se fera alors par méthodes numériques

(éléments finis, volumes finis) et l'utilisation de logiciels ad hoc (Cas3M 2000, ASTER, ou

ABAQUS...). Après deux séances de cours introductives sur les logiciels et modèles, les élèves

travailleront en binôme sur un projet de calcul de structures sur un problème concret, dont voici

quelques exemples :

• Calcul de la direction de propagation d’une fissure dans une liaison bimétallique du

circuit primaire d’une centrale nucléaire.

• Calcul de la tenue mécanique d’une tuyauterie fissurée du circuit secondaire d’un

réacteur.

• Prolongation de la durée de vie d’une centrale nucléaire : calcul de la probabilité de

rupture d’une cuve dans le domaine fragile en tenant compte de l’effet petit défaut,

comportement sismique d’une voûte en béton.