La modélisation des matériaux est indispensable à la conception et à l’optimisation des structures dans de nombreux secteurs industriels civils et de la défense (aéronautique, naval, automobile, énergie, biomédical…). Elle permet de dimensionner chaque structure en optimisant l’usage de la matière et en maximisant leur durée de vie. Enfin, elle permet l'utilisation de nouveaux couples matériaux/procédés (fabrication additive métallique, composites tissés 3D) et développer ainsi de nouvelles applications au service de la société.
Objectifs
Former des ingénieurs experts multi-domaines d’applications civils ou défense (maritime, aéronautique, automobile, énergie…) et des ingénieurs recherche et développement capables de relever des défis de modélisation des structures complexes multi-matériaux (composites, métaux, élastomères…)
Programme
• Caractérisation expérimentale et modélisation multi-échelle du comportement des matériaux (Matériaux métalliques et fabrication additive, Composites et nanocomposites, Élastomères)
• Simulation numérique de phénomènes multi-physiques complexes (Thermique, thermodynamique, Dynamique, choc, Vibrations, Flambement)
• Durabilité des matériaux et des structures (Durée de vie en fatigue, Vieillissement, Corrosion)
• Outils mathématiques pour la modélisation et l’optimisation
Une formation à la pointe
En lien étroit avec le centre de recherche (Unité Mixte CNRS), les enseignements délivrés visent à :
- prédire et modéliser le comportement des matériaux et structures de tous types ;
- concevoir et optimiser les systèmes mécaniques, pour qu’ils soient plus fiables (résistance aux chocs, durabilité), plus légers, moins chers et toujours plus écologiques.
Qu’il s’agisse d’aciers, d’alliages légers, d’élastomères, de composites, de biomatériaux ou des systèmes mécaniques dans lesquels ils s’intègrent, les industriels ont besoin de comprendre leur structure, leur comportement, leur vieillissement, etc. Ces connaissances touchent le cycle de vie complet des pièces industrielles, de la fabrication à leur tenue en service et leur fin de vie.
Les ingénieurs ayant suivi ce cursus possèdent de solides connaissances en caractérisation, modélisation et simulation du comportement des matériaux et des structures (ruine des matériaux et des structures, formulation de lois de comportement, simulations de phénomènes non-linéaires, dynamique explicite...).
Ces connaissances leur permettent d'intégrer des services de bureau d’étude, de simulations avancées et de R&D.
Double diplôme
Cette spécialité est adossée à un Master recherche qui permet aux étudiants d’obtenir un double diplôme (ingénieur et Master of Science). Cela ouvre la voie, à ceux qui le souhaitent, vers une carrière internationale et/ou un parcours d’ingénieur-docteur (thèse dans les domaines des matériaux et du calcul de structures).
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Ce parcours est ouvert aux élèves Polytechniciens dans le cadre de leur 4e année. Pour en savoir plus, contactez-nous. |
© Julien Ogor / ENSTA Bretagne
| Métiers exercés | Domaines d'activités |
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Exemples de projets de fin d'études réalisés par des étudiants en Modélisation avancée des matériaux et des structures
- Modélisation des vibrations non linéaires d’un assemblage boulonné avec contact unilatéral
- Étude de modélisation pour matériaux composites injectés à fibres courtes
- Modélisation des ballottements d'une fusée en phase balistique
- Étude des alliages à mémoire de forme
- Proposer de nouvelles méthodes de développement et de dimensionnement notamment la prédiction du comportement en vibration
- Étude de la fatigue de différents matériaux métalliques aéronautiques obtenus par fabrication additive
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