Collection(s) : Sciences mécaniques : de l'étudiant au chercheur
Paru le 10/02/2023 | Broché 323 pages
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préface de Pierre-Yves Lagrée
Cet ouvrage de « Thermomécanique des Milieux Continus » correspond à une introduction aux théories modernes de la mécanique des milieux continus. Les équations d'évolution des grandeurs décrivant le milieu ont pour origine : les lois physiques de bilan, éventuellement des lois supplémentaires liées à la microstructure du milieu, les lois d'état, et les lois de comportement complémentaires provenant de l'étude des mécanismes dissipatifs.
Avec l'apparition de nouveaux matériaux ou de milieux possédant des comportements plus complexes que ceux de l'élasticité classique, de la plasticité ou du fluide visqueux, et par la nécessité de décrire des systèmes couplant de plus en plus les effets thermiques, mécaniques, électriques, magnétiques... la discipline Mécanique a beaucoup évolué au cours des dernières décennies, tant au niveau des concepts fondamentaux que de son unité.
L'approche adoptée ici est phénoménologique. Elle s'appuie, pour les lois d'état sur l'axiome de l'état thermostatique associé, et pour les lois de comportement complémentaires sur l'étude de la dissipation dont la présence est inhérente à chaque milieu considéré. Concernant la dissipation, la théorie de la Thermodynamique des Phénomènes Irréversibles permet de construire des lois de comportement.
Toute théorie cherchant à décrire des phénomènes physiques nécessite d'obtenir des validations expérimentales. L'observation et l'expérience sont primordiales pour aborder les problèmes de modélisation théorique relevant, soit d'outils mathématiques et analytiques, soit de simulations numériques (méthodes des volumes finis, formulations variationnelles...), celles-ci à l'heure actuelle, étant de plus en plus sophistiquées.
Six exemples de milieux avec microstructure sont présentés sous la forme de problèmes avec corrigés : mélanges de gaz, liquide à bulles, milieux granulaires, solutions de polymères, milieux poreux, et fluides doués de capillarité interne.
