STM-SPI-03-Résistance des Matériaux
- ue-mec-stm-mec-01
- Mécatronique
Semestre : 5
Responsable(s) du contenu pédagogique
- Thierry ROLAND
- Georg KOVAL
| Total coefficients : 1,5 |
| Total heures : 22,5 (13,5 cours, 9 TD) |
| Total heures travail personnel : 20 |
Prérequis
Notions de forces, moments, torseurs, Calcul Intégral, Opérations sur les vecteurs
Objectif
La résistance mécanique des matériaux et des structures est la science du dimensionnement. Elle permet de s'assurer que la conception d'un objet satisfait à des critères de "non-ruine". L'objectif du cours est de présenter une démarche d'analyse et de calculs pour la détermination des dimensions d'une pièce ou la vérification de la bonne tenue mécanique de toutes sortes de conceptions.
Compétences attendues
Axe A1 : CONNAISSANCES ET COMPRÉHENSION
Capacité à mettre en place un raisonnement scientifique rigoureux. Capacité à mobiliser les ressources d'un large champ de sciences fondamentales.
- Connaître et expliquer les concepts théoriques relatifs à un large champ de sciences fondamentales
- Formaliser un problème à l'aide d'outils analytiques ou numériques
- Être capable de résoudre un problème scientifique à l'aide de méthodes analytiques ou numériques
- Être capable de transposer les connaissances scientifiques dans le domaine de la spécialité
Axe A2 : ANALYSE TECHNIQUE
Capacité à mobiliser les ressources dans le domaine de la spécialité. Mettre en œuvre des connaissances techniques multidisciplinaires pour résoudre des problèmes d'ingénierie.
- Identifier un problème, le reformuler
- Déterminer les leviers d'actions permettant de résoudre un problème
- Identifier et comparer des méthodes de résolutions potentielles
Axe A3 : CONCEPTION TECHNIQUE
Capacité à mobiliser ou à développer des nouvelles méthodes de conception afin de concevoir des produits, des processus et des systèmes en tenant compte des dernières avancées techniques dans le domaine tout en prenant en compte les enjeux environnementaux et énergétiques.
- Établir les modèles en vue de la prévision du comportement du produit ou du système
- Choisir et appliquer les méthodes de dimensionnement et de modélisation
Axe A4 : PRATIQUE DE L’INGÉNIERIE
Aptitude à consulter et appliquer les codes de bonnes pratiques, sur la base d'études scientifiques et techniques, piloter et mettre en œuvre de manière structurée un projet ou un processus en organisant le travail des collaborateurs de l'entreprises dans le respect de la réglementation en matière de sécurité et dans le respect des valeurs sociétales et éthiques.
- Mettre en œuvre une démarche de vérification systématique
- Être capable de proposer une démarche d'ingénierie respectueuse des valeurs sociétales et environnementales
- Être capable de faire un devis et d'évaluer financièrement un projet
Programme
Partant de l'equilibre statique en mécanique, la notion de torseur de cohésion est introduite pour ensuite faire le lien avec les contraintes et les déformations "vues" par la matière qui constitue la structure (conception). Les contraintes/déformations engendrées dans le cadre des sollicitations simples sont ensuite détaillées pour permettre un dimensionnement de structures schématisées comme un ensemble de poutres.
Le programme est le suivant :
I. Définitions et hypothèses de la RDM, rappels forces, moments, torseurs, principe fondamental de la statique, torseur des efforts de cohésion
II. Efforts intérieurs, contraintes et déformations
III. Caractéristiques géométriques des sections droites : moment statique et moment d'inertie d'une surface, contraintes produites par l'effort normal et le moment fléchissant
IV. Etudes des sollicitations simples : Traction/Compression, Cisaillement, Torsion, Flexion
V. Flambement d’une poutre droite : théorie d'Euler, effets des conditions aux limites (appuis) et des défauts de géométrie.
Contraintes pédagogiques - Méthodes pédagogiques
Utilisation de Moodle avec la mise à disposition de ressources pédagogiques (cours/TD)
Mode d'évaluation
Contrôle final.