L’analyse complexe en mécanique


Radhi Abdelmoula

En développant l’analyse complexe, le théoricien qu’était Cauchy était bien loin d’imaginer que de ses résultats se déduiraient tant de puissantes méthodes pour concevoir des ailes d’avion ou étudier la mécanique de la fissure.

 

Un outil de base de ces domaines d’études est pourtant bel et bien la notion de fonction holomorphe, qui permet de représenter un grand nombre d’écoulements classiques dans le plan : écoulement uniforme bien sûr, mais aussi sources et puits (qui correspondent à un écoulement dans le plan privé d’un point), tourbillon singulier ponctuel, écoulement autour d’un dièdre. Des formules dues à l’Allemand Heinrich Blasius (1883-1970) permettent de calculer les efforts mécaniques globaux (résultante et moment) appliqués sur la paroi d’un obstacle baigné dans un fluide parfait incompressible.

 

Mécanique de la rupture

Lorsqu’un matériau solide est soumis à des efforts, il se déforme, puis finit par céder. Si certains se cassent sans déformation apparente importante (comme le verre ou les céramiques), d’autres en revanche se plient notablement avant rupture (cuivre, aciers…). Les transformations conformes rendent d’immenses services pour étudier le phénomène.

La mécanique de la rupture s’est beaucoup développée dans la seconde moitié du XXe siècle, notamment en raison d’une série d’accidents sur des structures diverses causés par des défauts non détectés lors de la construction, aussi bien pour des bateaux (comme les Liberty ships de la Seconde Guerre mondiale) que pour des avions (tels que le Comet). Dans le plan, la question de ... Lire la suite gratuitement