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Onglets principaux

Photo personnelle
Triantafyllidis Nicolas
PROFESSEUR

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Bureau : 3:20-18
Téléphone : +33169335798
Département/Laboratoire/Service : CA/DER/DEP/MECA
Fonctions complémentaires :
CHERCHEUR - DIRECTEUR DE RECHERCHE CNRS

Bibliographie & travail en cours

Biographie: 
Office Address
Room 03-2018, Laboratoire de Mécanique des Solides
Ecole Polytechnique, 91128 Palaiseau, FRANCE
Tel +(33 1) 69 33 57 98
e-mail Contact
Contact
 
Education
1981 Ph.D.(Engineering) Brown University, (Providence RI, USA)
1980 M.S. (Applied Mathematics)Brown University
1978 M.S.(Engineering) Brown University
1976 Diploma(Civil Engineering) National Technical University, (Athens,GREECE)
 
Languages
   Fluent in English, French and Greek
 
Positions Held
09/09 now, C.N.R.S. Directeur de Recherche, Laboratoire de Mécanique des Solides
09/09 now, Professeur, Département de Mécanique, Ecole Polytechnique (Palaiseau,FRANCE)
10/80 – 8/09 Assistant, Associate, Full Professor
Aerospace Engineering Dept. & Mechanical Engineering and Applied Mechanics Dept.
The University of Michigan, (Ann Arbor MI, USA)
(now: Emeritus Prof. of Aerospace Engineering & Emeritus Prof. of Mechanical Engineering)

6/03, 6/04, 5/05, 5/06

and 6/07 – 7/07

Visiting Researcher,
CNRS Laboratoire de Mécanique et Acoustique (Marseille, FRANCE)

9/85 – 12/85, 9/87 – 2/88, 9/98 – 1/99 and 1/03 – 5/03,

Visiting Professor,
Laboratoire de Mécanique des Solides , Ecole Polytechnique (Paris, FRANCE)
9/94 – 12/94 Visiting Professor, Division Applied Sciences, Harvard University (Cambridge MA,USA)
6/90 and 5/93 Visiting Professor,
Institut Galil é e, Universit é de Paris Nord (Paris, FRANCE)
3/88 – 7/88, Visiting Scientist,
Research Center of E.D.F. (French National Electricity Board)(Paris, FRANCE)
 
Industrial Experience
Consultant Royal Dutch Shell, K.S.E.P.L., Rijswijk, NETHERLANDS (1988 – 1997)
Consultant A.L.C.O.A., ALCOA Center PA, USA (1993– 1998)
Consultant peugeot s.a., paris, france (1986) ration-color: initial; display: inline !important; float: none;">Peugeot S.A., Paris, FRANCE (1986)
Consultant      ford motor co., dearborn, mi, usa(1983 – 1986) Ford Motor Co., Dearborn, MI, USA (1983 – 1986)
Consultant j.a.r. associates, davisville, ri, usa(1980 – 1987)
J.A.R. Associates, Davisville, RI, USA (1980 – 1987)
 
Awards and Honors
2015 (MechanicsofSolids,Structures,BiomechanicsandAcoustics)
Plenaryspeaker,PACAM,2015,Urbana-ChampainIL,USA,May18–21
15thPanAmericanCongressofAppliedMechanics
2013 Plenaryspeaker,CSMA2013,GiensFR,May13–17
11thbi-annualStructural&ComputationalMechanicsConferenceofFrance
2010 WarnerT.KoiterMedal
A.S.M.E.(AmericanSocietyofMechanicalEngineers)
2010 PaulDoisteau–EmileBlutetPrize
FrenchAcademyofSciences
2006 AppointedMemberoftheEditorialBoardofthe InternationalJournalofSolidsandStructures
2003 FellowshipoftheC.N.R.S.
AwardedtoforeignscientiststopursueresearchinFrance
2001 SouthwestMechanicsLectureSeriesSpeaker
2000–2006 AppointedAssociateEditorforJournalofAppliedMechanics(A.S.M.E).
1999 ElectedtotheBoardofGovernorsofS.E.S.(SocietyofEngineeringScience)
1998 ResearchFellowshipoftheEcolePolytechnique,
1997 ExcellenceinResearchAward,
AerospaceEngineeringDepartment,UniversityofMichigan
1996 ElectedFellowoftheA.S.M.E.
(AmericanSocietyofMechanicalEngineers)
1987 FellowshipoftheC.N.R.S.
AwardedtoforeignscientiststopursueresearchinFrance
1977 ChrysovergisPrize,NationalTechnicalUniversityofAthens
AwardedtothetopgraduatingstudentinCivilEngineering(Classsize:250)
1976 UniversityFellowship,BrownUniversity
1971–1976 Prizes(five)oftheTechnicalChamberofGreece
AwardedannuallytothetopstudentininCivilEngineering(Classsize:250)
 
Research Areas
  Continuum mechanics, Micromechanics, Structural mechanics, Stability of solids & structures, Numerical methods (FEM), Phase transformations in SMA’s, Magneto-electro-mechanical coupling problems in solids, Failure mechanisms in composites and cellular solids, Multi-scale problems and related stability issues in solid mechanics, Finite strain problems in elasticity and plasticity, Electromagnetic forming processes and associated stability problems, Mechanical effects in semiconductors, Stability of structures under high strain rates, Magneto-rheological and nematic elastomers, liquid crystals and associated stability problems.
 
Pblications
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Books
 
  • “Material Instabilities and the Effect of Microstructure,”
    • (edited with S. Kyriakides)
    • Intl. Journal Solids & Structures, 39, 2002 (Special Volume)
  • Bridging Scales in Mechanics,”
    • (edited with K-S Kim and E. van der Giessen)
    • J. Mech. Phys. Solids, 56, 2008 (Special Volume)
  • “STABILITY OF SOLIDS: FROM STRUCTURES TO MATERIALS,”
    • MEC563 Class Notes, Ecole Polytechnique, Dec. 2009
  • “LENGTH SCALE IN SOLID MECHANICS: MATHEMATICAL AND PHYSICAL ASPECTS,”
    • (guest editor)
    • J. Mech. Phys. Solids, 97, 2016 (Special Volume)
   
   
  “Material Instabilities and the Effect of Microstructure,”
(edited with S. Kyriakides)
Intl. Journal Solids & Structures, 39, 2002 (Special Volume)
 
  “Bridging Scales in Mechanics,” (edited with K-S Kim and E. vander Giessen)
J. Mech. Phys. Solids, 56, 2008 (Special Volume)
 
  “STABILITY OF SOLIDS: FROM STRUCTURES TO MATERIALS,”
MEC563 Class Notes, Ecole Polytechnique, Dec. 2009
 
  "LENGTH SCALE IN SOLID MECHANICS: MATHEMATICAL AND PHYSICAL ASPECTS,”
(guest editor)
J. Mech. Phys. Solids, 97, 2016 (Special Volume)
 
 
Major Professional Acitivities
  Member (Bureau), National Committee of CNRS, Section 09 (Mechanics of Solids, Structures, Biomechanics and Acoustics) 2016 –
  Organizer of PS2014 International Symposium on Length Scale in Solid Mechanics; Mathematical & Physical Aspects, Institut Henri Poincare, Paris, FRANCE, June 2014
  Secretary for the JEAN MANDEL PRIZE, given bi-annually by Ecole Polytechnique and Ecole des Mines to the most accomplished mechanics researcher in France under 40 years old.
  Co-organizer (with T. J. Healey) of ICTAM2012 sessions on Stability of Solids, August 2012, Beijing CN
  Co-Organizer (with A. Constantinescu) of NQS2010 Symposium Stability & Nonlinerar Solid Mechanics Institut Henri Poincare, Paris, FRANCE, September 2010
  Member of Board of Governors of the S.E.S. (Society of Engineering Science) (1999 – 2002)
  Co-Organizer (with S. Kyriakides) of the IUTAM symposium on Material Instabilities and

the Effect of Microstructure, University of Texas, Austin TX, May 2001

  Associate Editor for the A.S.M.E. Journal of Applied Mechanics (2000 – 2006)
  Founding Vice-Chair (1995-1998) and Chair (1998-2001) of the Stability Committee, Applied Mechanics Division of A.S.M.E.
  Co-Organizer (with O. Richmond) of the I.M.M. International Workshop on Scale Effects and the Stability of Structured Media, University of California, San Diego CA, June 1994
 
Courses Taught at Michigan (G: Graduate, U: Undergraduate):
  A.E. 314 (Structural Mechanics I) U - junior level

 

  A.E. 315 (Aircraft and Spacecraft Structures) U - junior level

 

  A.E. 414 (Structural Mechanics II) U - senior level

 

  A.E. 416 (Plates and Shells Theory) U - senior level

 

  A.E. 510 (Introduction to Finite Elements) G

 

  A.E. 511 (Advanced Finite Elements) G

 

  A.E. 513 (Foundations of Solid Mechanics) G

 

  A.E. 514 (Nonlinear Continuum Solid Mechanics) G

 

  A.E. 515 (Mechanics of Composite and Microstructured Media) G

 

  A.E. 518 (Introduction to Structural Stability) G

 

  A.E. 519 (Plasticity Theory - with Prof. W. Yang) G

 

  A.E. 614 (Advanced Plates and Shells Theory – with Prof. R. Peek) G

 

  A.E. 618 (Advanced Elastic & Plastic Stability) G

 

  A.E. 714 (Interactive Solids & Structures – with Prof. J. Shaw) G

 

 
Courses Taught at the Ecole Polytechnique (M1: Master Level, M2 Doctoral Level):
  MEC 557 (Finite Element Method) M1
  MEC 563 (Stability of Solids: From Structures to Materials) M1
  MEC 592/5 (Mechanics of Materials and Structures) M1
  MEC 648 (Active Materials: Solids with Coupled Electromagnetic-Mechanical Properties) M2
 
Doctoral Theses Supervised:
  “On a General Nonlinear theory of Plates and Shells, Formulation and Applications,”

by: K. A. Meroueh,

Defended: April 1984.

  “On Drawbeads in Sheet Metal Forming and

On Instability Mechanisms in Composite Materials,”

By: B. N. Maker,

Defended: February 1987.

  “Thickness Effects on the Stability of Shell Like Structures,”

By: Y. J. Kwon,

Defended: August 1987.

  “Higher Order Gradient Continuum Models for Nonlinear Solids with

Periodic Microstructure and Their Application to Failure by Localized Deformation,”

By: S. G. Bardenhagen,

Defended: May 1994

  “On the Local and Global Instability of a Class of

Two Dimensional Periodic Composite Structures,”

By: W. C. Schnaidt,

Defended: Nov. 1994

  “On the Stability of Strain-Rate Dependent Structures and Solids with Applications,”

By: P. A. Massin,

Defended: Nov. 1994

  “Instability Problems with Unidirectional Solidification Process,”

By: G. Yavuz,

Defended: Jan. 1995 (co-chair: Prof. J. Barber, ME & AM Dept.)

  “Effects of Scale Size on the Macroscopic Properties and the

Onset of Failure in Microstructured Materials,”

By: M. W. Schraad,

Defended: Aug. 1996

  “Asymptotic Analysis for Nonlinear Stability Problems in Structural Mechanics,”

By: W. M. Scherzinger,

Defended: Sep. 1996

  “On the Influence of Anisotropy, Microgeometry and Deformation Rates on the

Stability of Finitely Strained Solids,”

By: N. Nestorovic,

Defended: Oct. 2001

  “Lattice-Level Instabilities in Bi-Atomic Alloys,”

By: R. S. Elliott,

Defended: July 2004, (co-chair Prof. J. Shaw, Aero Dept.)

  “On Finitely Strained Magnetoelastic Solids,”

By: S. V. Kankanala,

Defended: April 2007

  “Fully Coupled Modeling and Numerical Implementation of Electromagnetic

and Thermomechanical Loading Processes in Solids,”

By: J. D. Thomas,

Defended: April 2008

 

“Shape Memory Alloy Cellular Solids,”

By: P. A. Michailidis,

Defended: August 2009, (co-chair Prof. J. Shaw, Aero Dept. University of Michigan)

  Experimental Characterization, Modeling and Simulation of Magneto-Rheological Elastomers,”

By: T. Possinger,

Defended: June 2015, (co-chair Dr. C. Bolzmacher, CEA-LIST.)

  “Mechanical Loading Effects on the Conductivity of Semiconducting Thin Films:

Application to Photovoltaic Cells,”

By: D. Lange,

Defended: September 2015 (co-chair Prof. P. Roca I Cabarrocas, LPICM, Ecole Polytechnique)

  “Stability and Localization of Deformation in Finitely Strained Solids: Static and Dynamic Aspects,”

By: G. Wen,

Defended: September 2016

 
Post-Doctoral Collaborators
  Dr. Guangyang WEN (September 2016 – December 2017)
  Dr. Krishnendu HALDAR (with K. Danas; April 2015­ – August 2017)
  Dr. Christelle COMBESURE (October 2014 – September 2015)
  Dr. George SFYRIS (November 2012 – December 2014)
  Dr. Francisco LOPEZ-JIMENEZ (October 2011 – October 2013)
  Dr. Thibaut PUTELAT (September 2010 – April 2013)
  Dr. Gianpiero PAMPOLINI (November 2010 – October 2011)
  Dr. Maria-Paola SANTISI-D’AVILA (September 2009 – August 2011)
 
Current Doctoral Students
  Mr. Nicolas HANAPPIER (Nov. 2017 – ) co-advised with Prof. Eric Charkaluk (EP)
  Mr. Ludovic GIL (Sep. 2017 – ) co-advised with Prof. M. Jabbour (EP)
  Mr. Jean-Pierre VOROPAIEFF (Sep. 2015 – ) co-advised with Profs. L. Bodelot & K. Danas (EP)
  Mr. Laurent GUIN (Sep. 2015 – ) co-advised with Prof. M. Jabbour & P. Roca (EP)
  Mr. Lucas BENOIT-MARECHAL (Sep. 2018 – ) co-advised with Prof. M. Jabbour & P. Roca (EP)
 
Patent
  French patent n°15 59468 “Specimen for testing magnetorheological elastomers”

Date: October 5, 2015

  Assignee: Ecole Polytechnique
  Awardees: L. Bodelot, C. Bolzmacher, K. Danas, T. Possinger, N. Triantafyllidis

 

 

 

 

 

 
 

 

 

 

 

 

 

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Publications et Liens

Publications: 
1/      “Void Growth and LocalNecking of Biaxially Stretched Sheets, ”
(with A. Needleman),
Journal Eng. Matls. & Technology, 100, 1978, pp. 164-169.
2/      “Effects of Third OrderElastic Constants on the Buckling of Thin Plates, ”
(with X. Markenskoff),
Intl. Journal Solids & Structures, 15, 1979, pp. 987-992.
3/      “Bifurcation Phenomenain Pure Bending, ”
Journal Mech. Physics Solids, 28, 1980, pp. 221-245.
4/      “An Analysis ofWrinkling in the Swift Cup Test, ”
(with A. Needleman),
Journal Eng. Matls. & Technology, 102, 1980, pp. 241-248.
5/      “On the Emergence ofShear Bands in Plane Strain, ”
(with R. Abeyaratne),
Intl. Journal Solids & Structures, 17, 1981, pp.1113-1134.
6/      “On the Development ofShear Bands in Pure Bending, ”
(with A. Needleman & V. Tvergaard),
Intl. Journal Solids & Structures, 18, 1982, pp. 121-138.
7/      “On the LargeDeformations of Elastic Materials with Non Elliptic Strain EnergyDensity Functions, ”
(with N. Kikuchi),
Quarterly Appl. Math, 40, 1982, pp. 241-248.
8/      “Instabilities of aFinitely Deformed Fiber Reinforced Elastic Material, ”
(with R. Abeyaratne),
Journal Appl. Mech., 50, 1983, pp. 149-156.
9/      On the Bifurcation andPostbifurcation Analysis of Elastic-Plastic Solids Under GeneralPrebifurcation Conditions, ”
Journal Mech. Physics Solids, 31, 1983, pp. 499-510.
10/      “An Investigation ofLocalization in a Porous Elastic Material Using Homogenization Theory, ”
(with R. Abeyaratne),
Journal Appl. Mech., 51, 1984, pp. 481-486.
11/      “Surface Instabilitiesin Finitely Strained Solids Under Static Loading, ”
Intl. Journal Eng. Sci., 22, 1984, pp. 1187-1192.
12/      “Puckering InstabilityPhenomena in the Hemispherical Cup Test, ”
Journal Mech. Physics Solids, 33, 1985, pp. 117-139.
13/      “Effect of Debondingon the Stability of Fiber Reinforced Composites, ”
(with J. Barber),
Journal Appl. Mech., 52, 1985, pp. 235-237.
14/      “On the ComparisonBetween Microscopic and Macroscopic Instability Mechanisms in a Class ofFiber Reinforced Composites, ”
(with B. Maker),
Journal Appl. Mech., 52, 1985, pp. 794-800.
15/      “Bending Effects onFlow Localization in Metallic Sheets, ”
(with S. Samanta),
Proc. Roy. Soc. London, A 406, 1986, pp. 205-226.
16/      “Gradient Approach toLocalization of Deformation. I – Hyperelastic Materials, ”
(with E. Aifantis),
Journal of Elasticity, 16, 1986, pp. 225-237.
17/      “An Investigation ofDraw Beads in Sheet Metal Forming. I – Theoretical Formulation, ”
(with B. Maker & S. Samanta),
Journal Eng. Matls. & Technology, 108, 1986, pp. 321-327.
18/      “An Investigation ofDraw Beads in Sheet Metal Forming. II – Experimental Results, ”
(with B. Maker, J. Grabb & S. Samanta),
Journal Eng. Matls. & Technology, 109, 1987, pp. 164-170.
19/      “Thickness Effects onthe Stability of Thin Walled Structures, ”
(with Y. J. Kwon),
Journal Mech. Physics Solids, 35, 1987, pp. 643-674.
20/      “Plastic Bifurcationand Postbifurcation for Generalized Standard Continua, ”
(with S. Q. Nguyen),
Journal Mech. Physics Solids, 37, 1989, pp. 545-566.
21/      “An ExperimentalVerification of the Hemispherical Cup Puckering Test, ”
(with M. Donoghue, Y. J. Kwon & R. Stevenson),
Journal Eng. Matls. & Technology, 111, 1989, pp. 248-254.
22/      “Scale Effects in theOptimal Design of a Microstructured Medium Against Buckling, ”
(with M. P. Bends\'f8e),
Intl. Journal Solids & Structures, 26, 1990, pp. 725-741.
23/      “Quelques Remarquessur l’ Homogeneisation des Materiaux Elastiques Nonlineaires, ”
(with G. Geymonat & S. Muller),
Comptes Rendus de l' Academie des Sciences de Paris, Ser. I, 311,1990, pp. 911-916.
24/      InterfacialInstability of Density-Stratified Two-Layer Systems Under InitialStress, ”
(with F. Lehner),
Journal Mech. Physics Solids, 41, 1993, pp. 117-142.
25/      “On Stability and theWorst Imperfection Shape in Solids with Nearly Simultaneous Eigenmodes,”
(with R. Peek),
Intl. Journal Solids & Structures, 29, 1992, pp.2281-2299.
26/      “Worst Shape ofImperfection for Space Trusses with Many Simultaneous Buckling Modes, ”
(with R. Peek),
Intl. Journal Solids & Structures, 29, 1992, pp.2385-2402.
27/      “Homogenization forNonlinear Elastic Materials, Microbuckling and Loss of Ellipticity, ”
(with G. Geymonat & S. Muller),
Archive. Rat. Mechanics and Analysis, 122, 1993, pp. 231-290.
28/      “On Higher OrderGradient Continuum Theories in Nonlinear Elasticity Derivation from andComparison to the Corresponding Discrete Models, ”
(with S. Bardenhagen),
Journal of Elasticity, 33, 1993, pp. 259-293.
29/      “Comparison ofMicroscopic and Macroscopic Instabilities in a Class of Two DimensionalPeriodic Composites, ”
(with W. Schnaidt),
Journal Mech. Physics Solids, 41, 1993, pp. 1533-1565.
30/      “Stability of aFinite-Thickness Frictional Material Layer Resting on a ViscousHalf-Space, ”
(with Y. Leroy),
Journal Mech. Physics Solids, 42, 1994, pp. 51-110.
31/      “Derivation of HigherOrder Gradient Continuum Theories in 2, 3-D Non-Linear Elasticity forPeriodic Lattice Models, ”
(with S. Bardenhagen),
Journal Mech. Physics Solids, 42, 1994, pp. 111-139.
32/      “Post-Bifurcation and Imperfection Sensitivity of Space Trusses With Many Simultaneous Buckling Bars and a Strongly Nonlinear Prebuckling Solution, ”
(with R. Peek),
Eur. Jour. Mech. A/Solids, 14, 1995, pp. 721-745.
33/      “The Influence ofScale Size on the Stability of Periodic Solids and the Role ofAssociated Higher Order Gradient Continuum Models, ”
(with S. Bardenhagen),
Journal Mech. Physics Solids, 44, 1996, pp. 1891-1928.
34/      “Stability of aFrictional Cohesive Layer on a Viscous Substratum: VariationalFormulation and Asymptotic Solution, ”
(with Y. Leroy),
Journal of Geophysical Research, B8, 101, 1996, pp.17795-17811.
35/      “Stability of aFrictional Cohesive Layer on a Viscous Substratum: Validity ofAsymptotic Solution and Influence of Material Properties, ”
(with Y. Leroy),
Journal of Geophysical Research, B9, 102, 1997, pp.20551-20570.
36/      “Stability ofDensity-Stratified Two-Layers System, ”
(with P. Massin & Y. Leroy),
Comptes Rendus de l' Academie des Sciences de Paris, Ser. IIa, 322,1996, pp. 407-413.
37/      “A sufficientCondition for the Linear Instability of Strain-Rate Dependent Solids, ”
(with P. Massin & Y. Leroy),
Comptes Rendus de l' Academie des Sciences de Paris, Ser. IIb, 324,1997, pp. 151-157.
38/      “Effects of Scale Sizeon Media with Periodic and Nearly Periodic Microstructures. – IMacroscopic Properties, ”
(with M. Schraad),
Journal Appl. Mech., 64, 1997, pp. 751-762.
39/      “Effects of Scale Sizeon Media with Periodic and Nearly Periodic Microstructures. – II FailureMechanisms, ”
(with M. Schraad), Journal Appl. Mech., 64, 1997,pp. 762-771.
40/      “Onset of Failure inAluminum Honeycombs Under Arbitrary In-Plane Loading, ”
(with M. Schraad),
Journal Mech. Physics Solids, 46, 1998, pp. 1089-1124.
41/      “Asymptotic Analysisof Stability for Prismatic Solids Under Axial Loads, ”
(with W. Scherzinger),
Journal Mech. Physics Solids, 46, 1998, pp. 955-1007.
42/      “Surface Bifurcationin Anisotropic Materials with Application to Aluminum Alloys, ”
(with M. Nestorovic & E. Chu),
Journal Appl. Mech., 66, 1999, pp. 62-68.
43/      “On the Stability ofStrain-Rate Dependent Solids. – I Structural Examples, ”
(with P. Massin & Y. Leroy),
Journal Mech. Physics Solids, 47, 1999, pp. 1737-1779.
44/      “On the Stability ofRate-Dependent Solids with Application to the Uniaxial Plane StrainTest, ”
(with M. Nestorovic & Y. Leroy),
Journal Mech. Physics Solids, 48, 2000, pp. 1476-1491.
45/      “Asymptotic StabilityAnalysis for Sheet Metal Forming. ­– I Theory, ”
(with W. Scherzinger),
Journal Appl. Mech., 67, 2000, pp. 685-690.
46/      “Asymptotic StabilityAnalysis for Sheet Metal Forming. ­­– II Application, ”
(with W. Scherzinger & E. Chu),
Journal Appl. Mech., 67, 2000, pp. 691-696.
47/      “Stability ofPressure-Dependent, Thermally-Induced Martensitic Transformations inBi-Atomic Crystals, ”
(with R. Elliott & J. Shaw),
Intl. Journal Solids & Structures, 39, 2002, pp.3845-3856.
48/      “Bifurcation andStability of an Elastic Plate over an Inviscid and Buoyant Fluid, ”
(with Y. Leroy & M. Guiton),
Intl. Journal Solids & Structures, 39, 2002, pp.3873-3891.
49/      “Stability ofThermally-Induced Martensitic Transformations in Bi-Atomic Lattices, ”
(with R. Elliott & J. Shaw),
J. Mech. Phys. Solids, 50, 2002, pp. 2463-2493.
50/      “Onset of Failure inFinitely Strained Layered Composites Subjected to Combined Normal andShear Loading, ”
(with M. Nestorovic),
J. Mech. Phys. Solids52, 2004, pp. 941-974.
51/      “Onset of Necking inElectro-magnetically Formed Rings, ”
(with J. Waldenmyer),
J. Mech. Phys. Solids52, 2004, pp. 2127-2148.
52/      “On Finitely Strained Magneto-Rheological Elastomers, ”
(with S. Kankanala),
J. Mech. Phys. Solids52, 2004, pp. 2869-2908.
53/      “On the Stability of Kelvin Cell Foams Under Compressive Loads, ”
(with L. Gong & S. Kyriakides),
J. Mech. Phys. Solids53, 2005, pp. 771-794.
54/      “Failure Surfaces for Finitely Strained Two-Phase Periodic Solids Under Arbitrary Plane Strains, ”
(with M. Nestorovic & M. Schraad),
Journal Appl. Mech., 73, 2006, pp. 505-515.
55/      “Stability of Crystalline Solids – I Continuum and Atomic Lattice Considerations, ”
(with R. Elliott & J. Shaw),
J. Mech. Phys. Solids54, 2006, pp. 161-192.
56/      “Stability of Crystalline Solids – II Application to Temperature-Induced Martensitic Phase Transformations in a Bi-Atomic Crystal, ”
(with R. Elliott & J. Shaw),
J. Mech. Phys. Solids54, 2006, pp. 193-232.
57/      “Forming Limits for Electromagnetically Expanded Aluminum Alloy Tubes: Theory andExperiment, ”
(with J. D. Thomas, M. Seth, J. Bradley & G. Daehn),
Acta Materialia, 55, 2007, pp. 2863-2873.
58/      “Post-Bifurcation Equilibria in the Plane Strain Test for a Hyperelastic Rectangular Block, ”
(with W. H. Scherzinger & H.-J. Huang),
Intl. Journal Solids & Structures, 44, 2007, pp.3700-3719.
59/      “Microscopic and Macroscopic Instabilities in Finitely Strained Porous Elastomers, ”
(with J. C. Michel, O. Lopez-Pamies & P. Ponte Castaneda)
J. Mech. Phys. Solids, 55, 2007, pp. 900-938.
60/      “Theory of Necking Localization in Unconstrained Electromagnetic Expansion of Thin Sheets,”
(with J. D. Thomas),
Intl. Journal Solids & Structures, 44, 2007, pp.6744-6767.
61/      “Surface Instabilityof an Elastic Half Space with Material Properties Varying with Depth, ”
(with D. Lee, J. Barber & M. Thouless),
J. Mech. Phys. Solids, 56, 2008, pp. 858-868.
62/      “Magnetoelastic Buckling of a Rectangular Block in Plane Strain, ”
(with S. Kankanala),
J. Mech. Phys. Solids, 56, 2008, pp. 1147-1169.
63/      “Superelasticity and Stability of a Shape Memory Alloy Hexagonal Honeycomb under In-plane Compression, ”
(with P. Michailidis, J. A. Shaw & D. S. Grummon)
Intl. Journal Solids & Structures, 46, 2009,pp. 2724-2738.
64/      “On Electromagnetic Forming Processes in Finitely Strained Solids: Theory and Examples, ”
(with J. D. Thomas),
J. Mech. Phys. Solids, 57, 2009, pp. 1391-1416.
65/      “Comparison of Fully Coupled Modeling and Experiments for Electromagnetic Forming Processesin Finitely Strained Solids, ”
(with J. D. Thomas, A. Vivek, G. S. Daehn & J. R. Bradley),
Int. Journal of Fracture, 163, 2010, pp. 67-83.
66/      “Microscopic and Macroscopic Instabilities in Finitely Strained Fiber-Reinforced Elastomers, ”
(with J.C. Michel, O. Lopez-Pamies & P. Ponte-Castaneda),
J. Mech. Phys. Solids, 58, 2010, pp. 1776–1803.
67/      “ReversibleStress-Induced Martensitic Phase Transformations in a Bi-Atomic Crystal,”
(with R. Elliott & J. Shaw),
J. Mech. Phys. Solids, 59, 2011, pp. 216–236.
68/      “Experiments and Modeling of Iron-Particle-Filled Magnetorheological Elastomers”
(with K. Danas and S. Kankanala),
J. Mech. Phys. Solids, 60, 2012, pp. 120–138.
69/      “Onset of Failure in a Fiber Reinforced Elastomer Under Constrained Bending”
(with E. Lignon and P. Le Tallec),
Intl. Journal Solids & Structures, 50, 2013, pp. 279–287.
70/      “Onset-of-instabilityin Axially Compressed Honeycomb under General Loading”
(with F. Lopez-Jimenez),
Intl. Journal Solids & Structures, 50, 2013, pp. 3934–3946
71/      “Dynamic Stability of Externally Pressurized Elastic Rings Subjected to High Rates of Loading”
(with T. Putelat)
Intl. Journal Solids & Structures, 51, 2014, pp. 1–12
72/      “Influence of Interfacial Adhesion on the Mechanical Response of Magneto-rheological Elastomers at High Strain”
(with T. P\'f6ssinger, L. Bodelot and C. Bolzmacher),
Microsystem Technologies, 20, 2014, pp. 803–814
73/      “Stability of a Magneto-elastic Layer Resting on a Non-magnetic Substrate and Subjectedto Magneto-mechanical loading”
(with K. Danas),
J. Mech. Phys. Solids, 69, 2014, pp. 67–83.
74/      “Dynamic Stability of a Bar Under High Loading Rate – Response to Local Perturbations”
(with K. Ravi-Chandran),
Intl. Journal Solids & Structures, 58, 2015, pp. 301–308
75/      “Piezoresistivity of Thin Film Semiconductors with Application to Thin Film Silicon Solar Cells”
(with D. Lange, P. Roca i Cabarrocas and D. Daineka),
Solar Energy Materials & Solar Cells, 145,2016, pp. 93–103.
76/      “Dynamic Stability of Biaxially Strained Thin Sheets Under High Strain-rates: Response to Local Perturbations”
(with G. Wen),
Intl. Journal of Fracture, 200, 2016, pp. 99–113
77/      “Freederickszinstability for the twisted nematic device: A three-dimensionalanalysis”
(with G. Sfyris, K. Danas and G. Wen),
Phys. Rev. E, 94, 2016, pp. 012704-1–012704-12
78/      “Localization of Deformation and Loss of Microscopic Ellipticity in Microstructured Solids”
(with M.-P. Santisi d’Avila and G. Wen),
J. Mech. Phys. Solids, 97, 2016, pp. 275-298
79/      “The p−n junctionunder nonuniform strains: general theory and application tophotovoltaics”
(with L. Guin and M. E. Jabbour),
J. Mech. Phys. Solids, 110, 2018, pp. 54-79
80/      “Continuum Electromechanical Theory for Nematic Continua with Application to Freedericksz Instability”
(with G. Pampolini),
J. Elasticity, 2018 (to appear, available in electronic version)

 

Publications HAL: 
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Enseignement: 

Cours :

MEC557 - La méthode des éléments finis en mécanique des solides (2016-2017)

COURSE PHILOSOPHY:

This is an introduction to the finite element method (F.E.M.) applied to structural and continuum mechanics problems. The course is intended for M1-level students and is self-contained. Emphasis is placed on learning the fundamentals of the finite element method. As part of the course requirements, students are expected a) to write their own code to solve simple mechanics problems and b) use some software packages (FELT, CASTEM etc.) to solve more complicated problems.

TOPICS COVERED:

  1. INTRODUCTION TO THE FINITE ELEMENT METHOD USING 1-D MODELS.
  2. CHOLESKY METHOD FOR SOLVING LINEAR SYSTEMS.
  3. TRUSSES AND FRAMES IN 2D AND 3D.
  4. VARIATIONAL FORMULATION FOR LINEAR ELASTICITY B.V.P.
  5. PLANE STRESS/STRAIN PROBLEMS USING CONSTANT STRAIN TRIANGLES.
  6. ISOPARAMETRIC ELEMENTS FOR 2D PROBLEMS.
  7. NUMERICAL INTEGRATION, GENERALIZATION TO 3D PROBLEMS.
  8. HIGHER ORDER GRADIENT ENERGIES: BEAMS (1D) AND PLATES (2D).
  9. LOCKING PHENOMENA AND SOLUTION PROCEDURES.
  10. TIME-DEPENDENT ANALYSES, EIGENMODES
  11.  OTHER PHYSICS PROBLEMS (ELECTROSTATICS, HEAT TRANSFER) - time permitting.
  12. EXTENSION TO NON-LINEAR PROBLEMS (INCREMENTAL NEWTON-RAPHSON)- time permitting.

Prerequisites (Niveau requis) : Continuum Mechanics (MEC 431)

Grading Policy (Modalités d'évaluation) : 50% homework & attendance (strictly expected!), 50% final exam

Langue du cours : Anglais

Credits ECTS : 4

updated on September 14, 2016

MEC563 - Stabilités des solides: des structures aux matériaux (2016-2017)

La stabilité joue un rôle important en ingénierie, car elle limite la charge admissible pour toutes sortes des structures, des coques de sous-marins aux canettes de bière, de la structure d’une fusée aux minces couches d’une carte électronique. Beaucoup de ruptures en ingénierie avancée des matériaux proviennent de problèmes de stabilité, comme des zones de déformation localisées apparaissant dans des composites renforcés par des fibres ou des matériaux cellulaires utilisés dans des applications aérospatiales ou de conditionnement. De plus, des applications récentes dans le domaine biomédical, comme les stents vasculaires et les appareils d’orthodontie, sont basées sur des alliages à mémoire de forme (AMF) qui exploite les transformations de phase dans ces solides qui sont les manifestations d’instabilités au niveau du réseau cristallin.

Le cours commence par introduire les notions de stabilité d’équilibre et de bifurcation pour des systèmes non linéaires, à un nombre fini des degrés de liberté, dépendant d’un paramètre, notions concernant les solides élastiques. On continue avec la théorie des développements asymptotiques de Lyapunov-Schmidt-Koiter (LSK) pour des systèmes continus, suivis d’applications en une dimension (poutres) et deux dimensions (plaques). On présente ensuite la connexion avec des méthodes de calcul numérique (méthode d’éléments finis). Le cours continue avec l’étude des phénomènes de stabilité dans des autres échelles avec des applications en composites renforcés par des fibres et des matériaux cellulaires. Enfin pour les applications à l’échelle atomique, l’instabilité de réseaux cristallins réguliers sera étudiée pour expliquer les phénomènes de transition de phase observés dans les alliages à mémoire de forme (AMF) ou une instabilité au niveau cristallin est observable à l’échelle macroscopique.

Niveau requis : MEC431

Langue du cours : Anglais

Credits ECTS : 4

Derniere mise a jour : 11 Avril 2016

MEC592 - Mécanique des matériaux et des structures (2016-2017)

Co-responsables:

Nicolas Triantafyllidis
E-mail : Contact

Michel Jabbour
E-mail : Contact

Laboratoire de Mécanique des Solides - École polytechnique

Description générale de l'option
Le développement des activités industrielles repose sur une maîtrise complète des systèmes matériels conçus par l'Ingénieur. En particulier, la sécurité des installations exige non seulement une connaissance parfaite des constituants, mais aussi une analyse approfondie de la réponse globale de ces systèmes sous sollicitations diverses afin de prévoir les phénomènes physiques ou mécaniques susceptibles de se produire. Ces phénomènes pourront être statiques, répétés, variables, dynamiques ou différés. Les méthodes et démarches d'analyse de ces problèmes actuels de la mécanique des matériaux et des structures constituent la thématique de cette option.

Thèmes
Les thèmes recouverts par l'option sont :

  • les matériaux nouveaux (composites, alliages à mémoire de forme, matériaux micro ou nanostructurés) mais aussi les matériaux plus traditionnels en constante évolution (métaux et alliages, polymères, bois, céramiques, verres...). Conception, élaboration, caractérisation et prévisions des propriétés en service et ultimes, analyse des relations entre comportements et microstructures, optimisation ;
  • la réponse anélastique des matériaux et des structures sous sollicitations mécaniques et thermiques ;
  • la mécanique de la rupture : rupture fragile ou ductile. Sécurité vis-à-vis de la rupture brutale. Calcul de la durée de vie des structures en fatigue ;
  • les problèmes de stabilité et de bifurcation rencontrés dans les études de solides : le flambement des solides élastiques ou élastoplastiques, la stabilité de la propagation d'un système de fissures en rupture fragile,
  • les méthodes numériques de l'ingénieur : la méthode des éléments finis : principe et pratique en liaison avec les codes de calcul de l'industrie, la méthode des équations intégrales.
  • les matériaux intelligents, qui changent leur forme en fonction des champs magnétiques ou éléctriques externes
  • les matériaux architecturés

===================================================================


Les stages
Des sujets de stage provenant des études actuelles dans les domaines technologiques en pleine évolution comme l'aéronautique et l'espace, l'offshore, le génie nucléaire, la géophysique, le génie industriel, l'ingénierie assistée par ordinateur, sont offerts aux élèves dans divers laboratoires industriels et universitaires de la région parisienne, en province ou à l'étranger.

Les élèves intéressés par l'option devront faire parvenir aux responsables de l'option la feuille de vœux disponible sur le site du catalogue (ressources pédagogiques). Cette feuille devra préciser les stages choisis parmi ceux proposés par l'option, dont la liste sera disponible en ligne sur le même site à partir d'octobre et sera régulièrement mise à jour, ou ceux que les élèves auront trouvés par eux-mêmes, et qui nécessiteront une validation par les responsables de l'option. Les élèves pourront toujours contacter l'un des responsables, pour définir avec lui le stage qui leur convient le mieux.

Exemples de stages effectués les années précédentes :
En France :

  • Aéronautique et Espace :

    • EUROCOPTER : commande de rotor par volets intégrés
    • ONERA : fissuration et délaminage d'un composite stratifié carbone/epoxy
    • CNES : comportement dynamique du propergol dans un booster
    • AIRBUS : propagation de fissures courtes
       
  • Génie Industriel :

    • SAFRAN : microségrégation pour superalliages multicomposés base nickel
    • PEUGEOT : stratégie de freinage récupératif dans un véhicule hybride
    • SAINT-GOBAIN : comportement du verre.
    • TOTAL : étude de la résistance de réservoir de stockage
    • CNRS-LMA : fatigue de matériaux composites stratifiés
    • SNCF : fatigue de contact rail-roue

===================================================================

A l'étranger (à titre indicatif) :

  • University of Minnesota (Mineapolis, USA) : modélisation des materiaux architectures soumis a des grandes deformations
  • University of Minnesota (Mineapolis, USA) : étude de formation des plis dans des polymeres
  • ETH (Zurich, Suisse) : métamatériaux auxétiques
  • Columbia University (New York City, USA) : étude de réseaux de nanotubes de carbone
  • Friedrich-Alexander-Universität (Erlangen, Allemagne) : élastomères électroactifs
  • Caltech (Pasadena, USA) : étude des non-linéarités dans les milieux granulaires
  • Caltech (Pasadena, USA) : transitions non-linéaires dans des structures périodiques multi-stables
  • McGill Univ. (Sherbrooke, Canada): optimisation des pales d'éoliennes en matériau composite
  • Université de Lodz (pologne) : comportement de composites
  • Montanuniversity Leoben (Leoben) : fragmentation des roches
  • University of Texas at Austin (USA): biomechanics
  • DuPont Photovoltaic Solutions SA (Meyrin, CH): flexible photovoltaics


Langue du cours : Anglais & Français

Credits ECTS : 20

MEC595 - Génie civil et génie pétrolier (2016-2017)

Les méthodes et démarches d’analyse de ces problèmes actuels de la mécanique des matériaux et des structures
appliques en génie civil et génie pétrolier constituent la thématique de cette option.

Période des stages avril - juillet (ou août) en laboratoires universitaires et entreprises.

Thèmes

Les thèmes recouverts par l’option sont :
■ l’évolution et l'analyse des structures et leur interaction avec l'environnement (sols, massifs, ...)
■ l’étude du comportement des matériaux constitutifs, par l’expérimentation et la modélisation
théorique ou numérique, éventuellement multiéchelle,
■ dimensionnement des structures avec prise en compte de phénomènes divers : plasticité, stabilité,
rupture, grandes déformations, fatigue, contact…
■ les méthodes numériques de l’ingénieur : la méthode des éléments finis : principe et pratique en liaison
avec les codes de calcul de l’industrie, la méthode des équations intégrales.
■ techniques expérimentales: principe et pratique en liaison, nouvelles expérience

Les élèves intéressés par l’option devront faire parvenir aux responsables de l’option la feuille de voeux
disponible sur le site du catalogue (ressources pédagogiques). Cette feuille devra préciser les stages
choisis parmi ceux proposés par l’option, dont la liste sera disponible en ligne sur le même site à partir
d’octobre et sera régulièrement mise à jour, ou ceux que les élèves auront trouvés par eux-mêmes, et qui
nécessiteront une validation par les responsables de l’option.

Les élèves pourront toujours contacter l’un des responsables, pour définir avec lui le stage qui leur convient le mieux.

Les stages

■ Berkeley University, UC San Diego, Minnesota (Etats Unis) KTH Stockholm (Suède), Tokyo University (Japan), Politecnico di Milano (Italie)
■ LCPC (Paris) IFPEN (Paris, Lyon)
■ Total Production (UK), Bouyges (France, Singapour), NobleDenton (UK), Ingerosec (Japon)
■ en France: Vinci, RFR, Colas; Eiffage, SETEC, IOSIS, Schlumberger (Paris, Boston), Lafarge R&D (Lyon), Saint Gobail (Paris), GdFSuez (Paris)

Niveau requis : Un programme d'approfondissement du Département de Mécanique

Modalités d'évaluation : Rapport de stage et soutenance orale

Langue du cours : Français

Credits ECTS : 20

MEC557 - La méthode des éléments finis en mécanique des solides (2017-2018)

COURSE PHILOSOPHY:

This is an introduction to the finite element method (F.E.M.) applied to structural and continuum mechanics problems. The course is intended for M1-level students and is self-contained. Emphasis is placed on learning the fundamentals of the finite element method. As part of the course requirements, students are expected a) to write their own code to solve simple mechanics problems and b) use some software packages (FELT, CASTEM etc.) to solve more complicated problems.

TOPICS COVERED:

  1. INTRODUCTION TO THE FINITE ELEMENT METHOD USING 1-D MODELS.
  2. CHOLESKY METHOD FOR SOLVING LINEAR SYSTEMS.
  3. TRUSSES AND FRAMES IN 2D AND 3D.
  4. VARIATIONAL FORMULATION FOR LINEAR ELASTICITY B.V.P.
  5. PLANE STRESS/STRAIN PROBLEMS USING CONSTANT STRAIN TRIANGLES.
  6. ISOPARAMETRIC ELEMENTS FOR 2D PROBLEMS.
  7. NUMERICAL INTEGRATION, GENERALIZATION TO 3D PROBLEMS.
  8. HIGHER ORDER GRADIENT ENERGIES: BEAMS (1D) AND PLATES (2D).
  9. LOCKING PHENOMENA AND SOLUTION PROCEDURES.
  10. TIME-DEPENDENT ANALYSES, EIGENMODES
  11.  OTHER PHYSICS PROBLEMS (ELECTROSTATICS, HEAT TRANSFER) - time permitting.
  12. EXTENSION TO NON-LINEAR PROBLEMS (INCREMENTAL NEWTON-RAPHSON)- time permitting.

Prerequisites (Niveau requis) : Continuum Mechanics (MEC 431)

Grading Policy (Modalités d'évaluation) : 50% homework & attendance (strictly expected!), 50% final exam

Langue du cours : Anglais

Credits ECTS : 4

updated on September 14, 2016

MEC563 - Stabilités des solides: des structures aux matériaux (2017-2018)

La stabilité joue un rôle important en ingénierie, car elle limite la charge admissible pour toutes sortes des structures, des coques de sous-marins aux canettes de bière, de la structure d’une fusée aux minces couches d’une carte électronique. Beaucoup de ruptures en ingénierie avancée des matériaux proviennent de problèmes de stabilité, comme des zones de déformation localisées apparaissant dans des composites renforcés par des fibres ou des matériaux cellulaires utilisés dans des applications aérospatiales ou de conditionnement. De plus, des applications récentes dans le domaine biomédical, comme les stents vasculaires et les appareils d’orthodontie, sont basées sur des alliages à mémoire de forme (AMF) qui exploite les transformations de phase dans ces solides qui sont les manifestations d’instabilités au niveau du réseau cristallin.

Le cours commence par introduire les notions de stabilité d’équilibre et de bifurcation pour des systèmes non linéaires, à un nombre fini des degrés de liberté, dépendant d’un paramètre, notions concernant les solides élastiques. On continue avec la théorie des développements asymptotiques de Lyapunov-Schmidt-Koiter (LSK) pour des systèmes continus, suivis d’applications en une dimension (poutres) et deux dimensions (plaques). On présente ensuite la connexion avec des méthodes de calcul numérique (méthode d’éléments finis). Le cours continue avec l’étude des phénomènes de stabilité dans des autres échelles avec des applications en composites renforcés par des fibres et des matériaux cellulaires. Enfin pour les applications à l’échelle atomique, l’instabilité de réseaux cristallins réguliers sera étudiée pour expliquer les phénomènes de transition de phase observés dans les alliages à mémoire de forme (AMF) ou une instabilité au niveau cristallin est observable à l’échelle macroscopique.

Niveau requis : MEC431

Langue du cours : Anglais

Credits ECTS : 4

Derniere mise a jour : 11 Avril 2016

MEC592 - Mécanique des matériaux et des structures (2017-2018)

Co-responsables:

Nicolas Triantafyllidis
E-mail : Contact

Michel Jabbour
E-mail : Contact

Laboratoire de Mécanique des Solides - École polytechnique

Description générale de l'option
Le développement des activités industrielles repose sur une maîtrise complète des systèmes matériels conçus par l'Ingénieur. En particulier, la sécurité des installations exige non seulement une connaissance parfaite des constituants, mais aussi une analyse approfondie de la réponse globale de ces systèmes sous sollicitations diverses afin de prévoir les phénomènes physiques ou mécaniques susceptibles de se produire. Ces phénomènes pourront être statiques, répétés, variables, dynamiques ou différés. Les méthodes et démarches d'analyse de ces problèmes actuels de la mécanique des matériaux et des structures constituent la thématique de cette option.

Thèmes
Les thèmes recouverts par l'option sont :

  • les matériaux nouveaux (composites, alliages à mémoire de forme, matériaux micro ou nanostructurés) mais aussi les matériaux plus traditionnels en constante évolution (métaux et alliages, polymères, bois, céramiques, verres...). Conception, élaboration, caractérisation et prévisions des propriétés en service et ultimes, analyse des relations entre comportements et microstructures, optimisation ;
  • la réponse anélastique des matériaux et des structures sous sollicitations mécaniques et thermiques ;
  • la mécanique de la rupture : rupture fragile ou ductile. Sécurité vis-à-vis de la rupture brutale. Calcul de la durée de vie des structures en fatigue ;
  • les problèmes de stabilité et de bifurcation rencontrés dans les études de solides : le flambement des solides élastiques ou élastoplastiques, la stabilité de la propagation d'un système de fissures en rupture fragile,
  • les méthodes numériques de l'ingénieur : la méthode des éléments finis : principe et pratique en liaison avec les codes de calcul de l'industrie, la méthode des équations intégrales.
  • les matériaux intelligents, qui changent leur forme en fonction des champs magnétiques ou éléctriques externes
  • les matériaux architecturés

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Les stages
Des sujets de stage provenant des études actuelles dans les domaines technologiques en pleine évolution comme l'aéronautique et l'espace, l'offshore, le génie nucléaire, la géophysique, le génie industriel, l'ingénierie assistée par ordinateur, sont offerts aux élèves dans divers laboratoires industriels et universitaires de la région parisienne, en province ou à l'étranger.

Les élèves intéressés par l'option devront faire parvenir aux responsables de l'option la feuille de vœux disponible sur le site du catalogue (ressources pédagogiques). Cette feuille devra préciser les stages choisis parmi ceux proposés par l'option, dont la liste sera disponible en ligne sur le même site à partir d'octobre et sera régulièrement mise à jour, ou ceux que les élèves auront trouvés par eux-mêmes, et qui nécessiteront une validation par les responsables de l'option. Les élèves pourront toujours contacter l'un des responsables, pour définir avec lui le stage qui leur convient le mieux.

Exemples de stages effectués les années précédentes :
En France :

  • Aéronautique et Espace :

    • EUROCOPTER : commande de rotor par volets intégrés
    • ONERA : fissuration et délaminage d'un composite stratifié carbone/epoxy
    • CNES : comportement dynamique du propergol dans un booster
    • AIRBUS : propagation de fissures courtes
       
  • Génie Industriel :

    • SAFRAN : microségrégation pour superalliages multicomposés base nickel
    • PEUGEOT : stratégie de freinage récupératif dans un véhicule hybride
    • SAINT-GOBAIN : comportement du verre.
    • TOTAL : étude de la résistance de réservoir de stockage
    • CNRS-LMA : fatigue de matériaux composites stratifiés
    • SNCF : fatigue de contact rail-roue

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A l'étranger (à titre indicatif) :

  • University of Minnesota (Mineapolis, USA) : modélisation des materiaux architectures soumis a des grandes deformations
  • University of Minnesota (Mineapolis, USA) : étude de formation des plis dans des polymeres
  • ETH (Zurich, Suisse) : métamatériaux auxétiques
  • Columbia University (New York City, USA) : étude de réseaux de nanotubes de carbone
  • Friedrich-Alexander-Universität (Erlangen, Allemagne) : élastomères électroactifs
  • Caltech (Pasadena, USA) : étude des non-linéarités dans les milieux granulaires
  • Caltech (Pasadena, USA) : transitions non-linéaires dans des structures périodiques multi-stables
  • McGill Univ. (Sherbrooke, Canada): optimisation des pales d'éoliennes en matériau composite
  • Université de Lodz (pologne) : comportement de composites
  • Montanuniversity Leoben (Leoben) : fragmentation des roches
  • University of Texas at Austin (USA): biomechanics
  • DuPont Photovoltaic Solutions SA (Meyrin, CH): flexible photovoltaics


Langue du cours : Anglais & Français

Credits ECTS : 20

MEC595 - Génie civil et génie pétrolier (2017-2018)

Les méthodes et démarches d’analyse de ces problèmes actuels de la mécanique des matériaux et des structures
appliques en génie civil et génie pétrolier constituent la thématique de cette option.

Période des stages avril - juillet (ou août) en laboratoires universitaires et entreprises.

Thèmes

Les thèmes recouverts par l’option sont :
■ l’évolution et l'analyse des structures et leur interaction avec l'environnement (sols, massifs, ...)
■ l’étude du comportement des matériaux constitutifs, par l’expérimentation et la modélisation
théorique ou numérique, éventuellement multiéchelle,
■ dimensionnement des structures avec prise en compte de phénomènes divers : plasticité, stabilité,
rupture, grandes déformations, fatigue, contact…
■ les méthodes numériques de l’ingénieur : la méthode des éléments finis : principe et pratique en liaison
avec les codes de calcul de l’industrie, la méthode des équations intégrales.
■ techniques expérimentales: principe et pratique en liaison, nouvelles expérience

Les élèves intéressés par l’option devront faire parvenir aux responsables de l’option la feuille de voeux
disponible sur le site du catalogue (ressources pédagogiques). Cette feuille devra préciser les stages
choisis parmi ceux proposés par l’option, dont la liste sera disponible en ligne sur le même site à partir
d’octobre et sera régulièrement mise à jour, ou ceux que les élèves auront trouvés par eux-mêmes, et qui
nécessiteront une validation par les responsables de l’option.

Les élèves pourront toujours contacter l’un des responsables, pour définir avec lui le stage qui leur convient le mieux.

Les stages

■ Berkeley University, UC San Diego, Minnesota (Etats Unis) KTH Stockholm (Suède), Tokyo University (Japan), Politecnico di Milano (Italie)
■ LCPC (Paris) IFPEN (Paris, Lyon)
■ Total Production (UK), Bouyges (France, Singapour), NobleDenton (UK), Ingerosec (Japon)
■ en France: Vinci, RFR, Colas; Eiffage, SETEC, IOSIS, Schlumberger (Paris, Boston), Lafarge R&D (Lyon), Saint Gobail (Paris), GdFSuez (Paris)

Niveau requis : Un programme d'approfondissement du Département de Mécanique

Modalités d'évaluation : Rapport de stage et soutenance orale

Langue du cours : Français

Credits ECTS : 20

MEC648 - Multiphysics Modeling of Continuous Media: From Crystal Growth to Elec (2017-2018)

MEC553 - Stabilité des solides (2018-2019)

Si la mécanique des milieux continus tridimensionnels est largement utilisée dans l'ingéniérie des objets massifs, de très nombreuses applications, allant du génie civil à la biomécanique concernent des solides élancés, comme les tiges ou les coques. Ces géométries élancées ont pour particularité de permettre la construction de théories simplifiées (unidimensionnelles ou bidimensionnelles) par rapport à la mécanique des milieux continus tridimensionnels. L'autre particularité de ces structures élancées (par rapport aux solides massifs) est leur sensibilité accrue aux diverses instabilités, comme le flambage.

Ce cours se focalise sur l'exemple de la théorie non-linéaires des poutres et arcs élastiques qui sera traitée de manière approfondie, mais les concepts décrits pourraient s'appliquer de la même manière à la construction de la théorie des plaques ou des coques élastiques.

Contenu.
- Construction de la théorie non-linéaires des poutres et arcs élastiques.
- Linéarisation. Méthodes de calculs des assemblages de poutres et arcs élastiques (treillis).
- Classification des diverses instabilités : flambage, claquage, flottement. Calculs des charges critiques associées à ces instabilités.
- Lien avec l'élasticité tridimensionnelle. La théorie des poutres est une théorie asymptotique (par rapport au paramètre d'élancement) de l'élasticité tridimensionnelle dans les cylindres élancés. Application au calcul systématique de la loi de comportement des tiges à partir de la connaissance de la loi de comportement tridimensionnelle élastique.

Pré-requis.
- Indispensable. MEC 431 : Mécanique des milieux continus 2.
- Conseillé, mais non indispensable. MEC 430 : Mécanique des milieux continus 1.

Langue. Français.

Credits ECTS : 4

Dernière mise à jour : 18 juillet 2017

MEC592 - Mécanique des matériaux et des structures (2018-2019)

Co-responsables:

Nicolas Triantafyllidis
E-mail : Contact

Michel Jabbour
E-mail : Contact

Laboratoire de Mécanique des Solides - École polytechnique

Description générale de l'option
Le développement des activités industrielles repose sur une maîtrise complète des systèmes matériels conçus par l'Ingénieur. En particulier, la sécurité des installations exige non seulement une connaissance parfaite des constituants, mais aussi une analyse approfondie de la réponse globale de ces systèmes sous sollicitations diverses afin de prévoir les phénomènes physiques ou mécaniques susceptibles de se produire. Ces phénomènes pourront être statiques, répétés, variables, dynamiques ou différés. Les méthodes et démarches d'analyse de ces problèmes actuels de la mécanique des matériaux et des structures constituent la thématique de cette option.

Thèmes
Les thèmes recouverts par l'option sont :

  • les matériaux nouveaux (composites, alliages à mémoire de forme, matériaux micro ou nanostructurés) mais aussi les matériaux plus traditionnels en constante évolution (métaux et alliages, polymères, bois, céramiques, verres...). Conception, élaboration, caractérisation et prévisions des propriétés en service et ultimes, analyse des relations entre comportements et microstructures, optimisation ;
  • la réponse anélastique des matériaux et des structures sous sollicitations mécaniques et thermiques ;
  • la mécanique de la rupture : rupture fragile ou ductile. Sécurité vis-à-vis de la rupture brutale. Calcul de la durée de vie des structures en fatigue ;
  • les problèmes de stabilité et de bifurcation rencontrés dans les études de solides : le flambement des solides élastiques ou élastoplastiques, la stabilité de la propagation d'un système de fissures en rupture fragile,
  • les méthodes numériques de l'ingénieur : la méthode des éléments finis : principe et pratique en liaison avec les codes de calcul de l'industrie, la méthode des équations intégrales.
  • les matériaux intelligents, qui changent leur forme en fonction des champs magnétiques ou éléctriques externes
  • les matériaux architecturés

===================================================================


Les stages
Des sujets de stage provenant des études actuelles dans les domaines technologiques en pleine évolution comme l'aéronautique et l'espace, l'offshore, le génie nucléaire, la géophysique, le génie industriel, l'ingénierie assistée par ordinateur, sont offerts aux élèves dans divers laboratoires industriels et universitaires de la région parisienne, en province ou à l'étranger.

Les élèves intéressés par l'option devront faire parvenir aux responsables de l'option la feuille de vœux disponible sur le site du catalogue (ressources pédagogiques). Cette feuille devra préciser les stages choisis parmi ceux proposés par l'option, dont la liste sera disponible en ligne sur le même site à partir d'octobre et sera régulièrement mise à jour, ou ceux que les élèves auront trouvés par eux-mêmes, et qui nécessiteront une validation par les responsables de l'option. Les élèves pourront toujours contacter l'un des responsables, pour définir avec lui le stage qui leur convient le mieux.

Exemples de stages effectués les années précédentes :
En France :

  • Aéronautique et Espace :

    • EUROCOPTER : commande de rotor par volets intégrés
    • ONERA : fissuration et délaminage d'un composite stratifié carbone/epoxy
    • CNES : comportement dynamique du propergol dans un booster
    • AIRBUS : propagation de fissures courtes
       
  • Génie Industriel :

    • SAFRAN : microségrégation pour superalliages multicomposés base nickel
    • PEUGEOT : stratégie de freinage récupératif dans un véhicule hybride
    • SAINT-GOBAIN : comportement du verre.
    • TOTAL : étude de la résistance de réservoir de stockage
    • CNRS-LMA : fatigue de matériaux composites stratifiés
    • SNCF : fatigue de contact rail-roue

===================================================================

A l'étranger (à titre indicatif) :

  • University of Minnesota (Mineapolis, USA) : modélisation des materiaux architectures soumis a des grandes deformations
  • University of Minnesota (Mineapolis, USA) : étude de formation des plis dans des polymeres
  • ETH (Zurich, Suisse) : métamatériaux auxétiques
  • Columbia University (New York City, USA) : étude de réseaux de nanotubes de carbone
  • Friedrich-Alexander-Universität (Erlangen, Allemagne) : élastomères électroactifs
  • Caltech (Pasadena, USA) : étude des non-linéarités dans les milieux granulaires
  • Caltech (Pasadena, USA) : transitions non-linéaires dans des structures périodiques multi-stables
  • McGill Univ. (Sherbrooke, Canada): optimisation des pales d'éoliennes en matériau composite
  • Université de Lodz (pologne) : comportement de composites
  • Montanuniversity Leoben (Leoben) : fragmentation des roches
  • University of Texas at Austin (USA): biomechanics
  • DuPont Photovoltaic Solutions SA (Meyrin, CH): flexible photovoltaics


Langue du cours : Anglais & Français

Credits ECTS : 20

MEC595 - Génie civil et génie pétrolier (2018-2019)

Les méthodes et démarches d’analyse de ces problèmes actuels de la mécanique des matériaux et des structures
appliques en génie civil et génie pétrolier constituent la thématique de cette option.

Période des stages avril - juillet (ou août) en laboratoires universitaires et entreprises.

Thèmes

Les thèmes recouverts par l’option sont :
■ l’évolution et l'analyse des structures et leur interaction avec l'environnement (sols, massifs, ...)
■ l’étude du comportement des matériaux constitutifs, par l’expérimentation et la modélisation
théorique ou numérique, éventuellement multiéchelle,
■ dimensionnement des structures avec prise en compte de phénomènes divers : plasticité, stabilité,
rupture, grandes déformations, fatigue, contact…
■ les méthodes numériques de l’ingénieur : la méthode des éléments finis : principe et pratique en liaison
avec les codes de calcul de l’industrie, la méthode des équations intégrales.
■ techniques expérimentales: principe et pratique en liaison, nouvelles expérience

Les élèves intéressés par l’option devront faire parvenir aux responsables de l’option la feuille de voeux
disponible sur le site du catalogue (ressources pédagogiques). Cette feuille devra préciser les stages
choisis parmi ceux proposés par l’option, dont la liste sera disponible en ligne sur le même site à partir
d’octobre et sera régulièrement mise à jour, ou ceux que les élèves auront trouvés par eux-mêmes, et qui
nécessiteront une validation par les responsables de l’option.

Les élèves pourront toujours contacter l’un des responsables, pour définir avec lui le stage qui leur convient le mieux.

Les stages

■ Berkeley University, UC San Diego, Minnesota (Etats Unis) KTH Stockholm (Suède), Tokyo University (Japan), Politecnico di Milano (Italie)
■ LCPC (Paris) IFPEN (Paris, Lyon)
■ Total Production (UK), Bouyges (France, Singapour), NobleDenton (UK), Ingerosec (Japon)
■ en France: Vinci, RFR, Colas; Eiffage, SETEC, IOSIS, Schlumberger (Paris, Boston), Lafarge R&D (Lyon), Saint Gobail (Paris), GdFSuez (Paris)

Niveau requis : Un programme d'approfondissement du Département de Mécanique

Modalités d'évaluation : Rapport de stage et soutenance orale

Langue du cours : Français

Credits ECTS : 20

MEC648 - Multiphysics Modeling of Continuous Media: From Crystal Growth to Elec (2018-2019)

MEC553 - Stabilité des solides (2019-2020)

La stabilité joue un rôle important en ingénierie, car elle limite la charge admissible pour toutes sortes des structures, des coques de sous-marins aux canettes de bière, de la structure d’une fusée aux minces couches d’une carte électronique. Beaucoup de ruptures en ingénierie avancée des matériaux proviennent de problèmes de stabilité, comme des zones de déformation localisées apparaissant dans des composites renforcés par des fibres ou des matériaux cellulaires utilisés dans des applications aérospatiales ou de conditionnement. De plus, des applications récentes dans le domaine biomédical, comme les stents vasculaires et les appareils d’orthodontie, sont basées sur des alliages à mémoire de forme (AMF) qui exploite les transformations de phase dans ces solides qui sont les manifestations d’instabilités au niveau du réseau cristallin.

Lange d'enseignement: anglais




Stability plays an important role in engineering, for it limits the load carrying capacity of all kinds of structures, from submarine hulls and consumer beverage cans to rocket casings and electronic thin films. Many failure mechanisms in advanced engineering materials are stability-related, such as localized deformation zones occurring in fiber-reinforced composites and cellular materials, used in aerospace and packaging applications. Moreover, modern biomedical applications, such as vascular stents, orthodontic wire etc., are based on shape memory alloys (SMA’s) that exploit the displacive phase transformations in these solids, which are macroscopic manifestations of lattice-level instabilities.

Language of instruction: english

MEC592 - Mécanique des matériaux et des structures (2019-2020)

Co-responsables:

Nicolas Triantafyllidis
E-mail : Contact

Michel Jabbour
E-mail : Contact

Laboratoire de Mécanique des Solides - École polytechnique

Description générale de l'option
Le développement des activités industrielles repose sur une maîtrise complète des systèmes matériels conçus par l'Ingénieur. En particulier, la sécurité des installations exige non seulement une connaissance parfaite des constituants, mais aussi une analyse approfondie de la réponse globale de ces systèmes sous sollicitations diverses afin de prévoir les phénomènes physiques ou mécaniques susceptibles de se produire. Ces phénomènes pourront être statiques, répétés, variables, dynamiques ou différés. Les méthodes et démarches d'analyse de ces problèmes actuels de la mécanique des matériaux et des structures constituent la thématique de cette option.

Thèmes
Les thèmes recouverts par l'option sont :

  • les matériaux nouveaux (composites, alliages à mémoire de forme, matériaux micro ou nanostructurés) mais aussi les matériaux plus traditionnels en constante évolution (métaux et alliages, polymères, bois, céramiques, verres...). Conception, élaboration, caractérisation et prévisions des propriétés en service et ultimes, analyse des relations entre comportements et microstructures, optimisation ;
  • la réponse anélastique des matériaux et des structures sous sollicitations mécaniques et thermiques ;
  • la mécanique de la rupture : rupture fragile ou ductile. Sécurité vis-à-vis de la rupture brutale. Calcul de la durée de vie des structures en fatigue ;
  • les problèmes de stabilité et de bifurcation rencontrés dans les études de solides : le flambement des solides élastiques ou élastoplastiques, la stabilité de la propagation d'un système de fissures en rupture fragile,
  • les méthodes numériques de l'ingénieur : la méthode des éléments finis : principe et pratique en liaison avec les codes de calcul de l'industrie, la méthode des équations intégrales.
  • les matériaux intelligents, qui changent leur forme en fonction des champs magnétiques ou éléctriques externes
  • les matériaux architecturés

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Les stages
Des sujets de stage provenant des études actuelles dans les domaines technologiques en pleine évolution comme l'aéronautique et l'espace, l'offshore, le génie nucléaire, la géophysique, le génie industriel, l'ingénierie assistée par ordinateur, sont offerts aux élèves dans divers laboratoires industriels et universitaires de la région parisienne, en province ou à l'étranger.

Les élèves intéressés par l'option devront faire parvenir aux responsables de l'option la feuille de vœux disponible sur le site du catalogue (ressources pédagogiques). Cette feuille devra préciser les stages choisis parmi ceux proposés par l'option, dont la liste sera disponible en ligne sur le même site à partir d'octobre et sera régulièrement mise à jour, ou ceux que les élèves auront trouvés par eux-mêmes, et qui nécessiteront une validation par les responsables de l'option. Les élèves pourront toujours contacter l'un des responsables, pour définir avec lui le stage qui leur convient le mieux.

Exemples de stages effectués les années précédentes :
En France :

  • Aéronautique et Espace :

    • EUROCOPTER : commande de rotor par volets intégrés
    • ONERA : fissuration et délaminage d'un composite stratifié carbone/epoxy
    • CNES : comportement dynamique du propergol dans un booster
    • AIRBUS : propagation de fissures courtes
       
  • Génie Industriel :

    • SAFRAN : microségrégation pour superalliages multicomposés base nickel
    • PEUGEOT : stratégie de freinage récupératif dans un véhicule hybride
    • SAINT-GOBAIN : comportement du verre.
    • TOTAL : étude de la résistance de réservoir de stockage
    • CNRS-LMA : fatigue de matériaux composites stratifiés
    • SNCF : fatigue de contact rail-roue

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A l'étranger (à titre indicatif) :

  • University of Minnesota (Mineapolis, USA) : modélisation des materiaux architectures soumis a des grandes deformations
  • University of Minnesota (Mineapolis, USA) : étude de formation des plis dans des polymeres
  • ETH (Zurich, Suisse) : métamatériaux auxétiques
  • Columbia University (New York City, USA) : étude de réseaux de nanotubes de carbone
  • Friedrich-Alexander-Universität (Erlangen, Allemagne) : élastomères électroactifs
  • Caltech (Pasadena, USA) : étude des non-linéarités dans les milieux granulaires
  • Caltech (Pasadena, USA) : transitions non-linéaires dans des structures périodiques multi-stables
  • McGill Univ. (Sherbrooke, Canada): optimisation des pales d'éoliennes en matériau composite
  • Université de Lodz (pologne) : comportement de composites
  • Montanuniversity Leoben (Leoben) : fragmentation des roches
  • University of Texas at Austin (USA): biomechanics
  • DuPont Photovoltaic Solutions SA (Meyrin, CH): flexible photovoltaics


Langue du cours : Anglais & Français

Credits ECTS : 20

MEC595 - Génie civil et génie pétrolier (2019-2020)

Les méthodes et démarches d’analyse de ces problèmes actuels de la mécanique des matériaux et des structures
appliques en génie civil et génie pétrolier constituent la thématique de cette option.

Période des stages avril - juillet (ou août) en laboratoires universitaires et entreprises.

Thèmes

Les thèmes recouverts par l’option sont :
■ l’évolution et l'analyse des structures et leur interaction avec l'environnement (sols, massifs, ...)
■ l’étude du comportement des matériaux constitutifs, par l’expérimentation et la modélisation
théorique ou numérique, éventuellement multiéchelle,
■ dimensionnement des structures avec prise en compte de phénomènes divers : plasticité, stabilité,
rupture, grandes déformations, fatigue, contact…
■ les méthodes numériques de l’ingénieur : la méthode des éléments finis : principe et pratique en liaison
avec les codes de calcul de l’industrie, la méthode des équations intégrales.
■ techniques expérimentales: principe et pratique en liaison, nouvelles expérience

Les élèves intéressés par l’option devront faire parvenir aux responsables de l’option la feuille de voeux
disponible sur le site du catalogue (ressources pédagogiques). Cette feuille devra préciser les stages
choisis parmi ceux proposés par l’option, dont la liste sera disponible en ligne sur le même site à partir
d’octobre et sera régulièrement mise à jour, ou ceux que les élèves auront trouvés par eux-mêmes, et qui
nécessiteront une validation par les responsables de l’option.

Les élèves pourront toujours contacter l’un des responsables, pour définir avec lui le stage qui leur convient le mieux.

Les stages

■ Berkeley University, UC San Diego, Minnesota (Etats Unis) KTH Stockholm (Suède), Tokyo University (Japan), Politecnico di Milano (Italie)
■ LCPC (Paris) IFPEN (Paris, Lyon)
■ Total Production (UK), Bouyges (France, Singapour), NobleDenton (UK), Ingerosec (Japon)
■ en France: Vinci, RFR, Colas; Eiffage, SETEC, IOSIS, Schlumberger (Paris, Boston), Lafarge R&D (Lyon), Saint Gobail (Paris), GdFSuez (Paris)

Niveau requis : Un programme d'approfondissement du Département de Mécanique

Modalités d'évaluation : Rapport de stage et soutenance orale

Langue du cours : Français

Credits ECTS : 20