Université de Strasbourg

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Composite materials and homogenization techniques

  • Cours (CM) 14h
  • Cours intégrés (CI) -
  • Travaux dirigés (TD) 10h
  • Travaux pratiques (TP) -
  • Travail étudiant (TE) -

Langue de l'enseignement : Anglais

Niveau de l'enseignement : B1-Seuil - Utilisateur indépendant

Description du contenu de l'enseignement

In this course the student should acquire the basic knowledge in Composite materials and homogenization techniques:
  • Explicit approaches for the principal scales in physics and mechanics of heterogeneous materials, from the molecular to the macroscopic (part dimensions) scales, and principal phenomena associated with each scale;
  • Brief description of the nano/micro-structures metals, ceramics and polymers: crystallographic structure, nanoscale structures, meso-scale structures, Methods and approaches for scale transitions;
  • Homogenization and general construction of the representative volume element (RVE);
  • Homogenization methods: upper and lower bounds, Mori-Tanaka approach;
  • Application to different materials such as semi-crystalline polymers, composites and polymer nano-composites. Study of special cases such as laminate composites;
  • Extension to non linear problems.

Compétences à acquérir

  • To know how to calculate the effective properties of materials with minimum 2 phases;
  • Know how to dimensionate composite structures.
 
  • Savoir mettre en œuvre des méthodes de calcul d’homogénéisation sur des matériaux multiphasés avec des charges sphériques, fibreuses. Exemples : les polymères chargés et les composites stratifiés ;
  • Savoir mettre en œuvre des outils de simulation pour réaliser les calculs d’homogénéisation dans l’industrie ;
  • Etre apte à visualiser des données et à proposer la bonne approche d’homogénéisation ;
  • Etre capable de comprendre, identifier et proposer des solutions techniques de dimensionnement de pièces composites.

Bibliographie, lectures recommandées


Motivation and Basic Ideas:
  1. Pavliotis,G., Homogenization Theory for Partial Differential Equations, Lecture Notes, Chapter 1, 2005 http://www.ma.ic.ac.uk/~pavl/ch1.pdf
  2. Hornung U., Homogenization and Porous Media, , Springer, 1997.

Contact

Faculté de physique et ingénierie

3-5, rue de l'Université
67084 STRASBOURG CEDEX

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Responsable

Nadia Bahlouli

Intervenants

Nadia Bahlouli