FINALITE DU COURS DE RDM
La résistance des matériaux est une approche simplifiée du calcul des structures. Les simplifications effectuées permettent d’obtenir des résultats sans utiliser de logiciels de calcul. La résistance des matériaux permet ainsi de comprendre les relations entre les données et les résultats d’un calcul, sans que des étapes de la résolution soient masquées. Il en résulte que la finalité du cours de résistance des matériaux n’est pas seulement de disposer d’une méthode de calcul, d’utilisation certes réelle, mais limitée. Elle est surtout d’acquérir du sens physique et de développer des capacités d’analyse et d’interprétation, généralisables au calcul des structures.
Plus concrètement, le cours de résistance des matériaux contient des éléments qui permettent :
- de choisir l’architecture de structure la mieux adaptée à un problème donné,
- de paramétrer un logiciel de calcul afin d’obtenir un modèle de simulation qui reproduise avec une précision suffisante le comportement réel d’une structure,
- de faire évoluer les données d’un calcul pour atteindre un objectif de résistance et de coût,
- de comprendre le contenu des normes industrielles (méthodes de dimensionnement, essais).
LIMITES DE LA RDM
En tant que science, la résistance des matériaux vise à dégager et à quantifier l’influence de paramètres essentiels, communs à de nombreux problèmes qui une fois débarrassés de leurs particularités se ramènent au même schéma de calcul
Il en découle :
- une méthode de calcul générale, mais qui ne s’applique qu’à des pièces de formes allongées assimilables à des poutres,
- des formules de calcul simples, mais qui ne donnent des résultats valides que sur des tronçons de sections constantes et éloignés des zones d’application des charges.
Le passage de la théorie à l’application de la résistance des matériaux au dimensionnement des structures nécessite de prendre en compte les particularités de chaque problème. Cette prise en compte se fait en appliquant aux résultats des calculs de résistance des matériaux, des facteurs de correction, issus de l’expérience ou de l’utilisation de logiciels, et en conservant des marges minimales de sécurité, le plus souvent imposées par des normes.
APPLICATIONS DE LA RDM
| Moyens de l’entreprise | Types d’entreprises | Types d’applications |
| L’entreprise possède un logiciel de calcul en éléments finis pour répondre à un besoin d’optimisation de la forme des pièces | Entreprises devant réduire le poids des pièces (aéronautique, aérospatiale…) ou produisant en grandes séries (automobile, électroménager…). | Lorsque cela est possible : choix d’une solution architecturale, pré-dimensionnement, réalisation de devis, vérification des ordres de grandeur de résultats de calculs en éléments finis. |
| L’entreprise possède un logiciel de calcul en éléments finis mais limité à des modèles de poutres et de plaques. | Entreprises du bâtiment ou des travaux publics. | Dans tous les cas : utilisation du vocabulaire attaché aux poutres, compréhension des solutions architecturales retenues, compréhension des normes à respecter en relation avec les risques de ruine, compréhension des limites des logiciels métiers. |
| Pour des raisons de coût, l’entreprise ne possède pas de logiciel de calcul en éléments finis. | Entreprises produisant en petites séries (conception de machines d’essais ou de machines de production). | Utilisation des méthodes et des formules de calcul issues de la résistance des matériaux et marges de sécurité élevées. |
