Matériaux et structures simples

Matériaux et structures simplesCode de l'UE : HLME302

Présentation

Cette unité d'enseignement est un module de base des techniques de dimensionnement des pièces mécaniques (vis à vis de leur géométrie, de leur chargement ou du matériau), sur le choix des matériaux et leurs propriétés. Elle est composée de 6 parties :

  • Unités, analyse dimensionnelle, similitude et incertitudes,
  • Classes de matériaux,
  • L'essai de traction,
  • Autres caractéristiques des matériaux (densité, thermique, etc.),
  • La sélection des matériaux et introduction à l'éco-conception,
  • Dimensionnements en contrainte équivalente (Tresca) et en fatigue, application des concentrations de contraintes.

Objectifs

  • Savoir appliquer l'analyse dimensionnelle
  • Connaitre les grandes classes de matériaux et leurs spécificités
  • Connaitre l'essai de base (traction simple) du mécanicien des matériaux et savoir traiter la courbe résultant d'un essai de traction pour détérminer les paramètres matériaux
  • Savoir choisir un matériau pour une application (principalement mécanique) donnée
  • Connaitre la base des techniques de dimensionnement des pièces mécaniques et savoir dimensionner une pièce en conséquence par rapport à la limite d'élasticité (critère de Tresca) et à la durée de vie en fatigue à grands nombres de cycles pour des chargements non symétrique (critère de Goodmann) et en tenant compte des concentrations de contrainte.

Pré-requis recommandés

  • Mécanique des solides indéformables (dynamique, cinématique, statique)
  • Notion de déformation des solides
  • Mathématiques de base

Volume horaire

  • CM : 19.5
  • TD : 21
  • TP : 9

Syllabus

"Physique . Tome 1 . Outils mathématiques, analyse dimensionnelle",R. Atlani et S. Rodriguez, Atlani, Boulogne, 2008.
"Introduction à l’analyse dimensionnelle et aux problèmes de similitude en mécanique des fluides", R. Comolet, Masson, Paris, 1958 (C 4765).
"Problèmes de physique . Analyse dimensionnelle ; Mécanique : élasticité, vibrations : certificat de physique générale", R. Fortrat, Hermant, Paris, 1961 (C 4330-2).
"Des Matériaux", J.P. Bailon et J.M. Dorlot, Presses Internationales Polytechnique, Montre´al, 2000 (620.1 BAI).
"Matériaux - 1 : Proprie´te´s et Applications", M. Ashby et D. Jones, Dunod, Paris, 1998 (620 ASH).
"Les procédés d’élaboration et de transformation des métaux, céramiques et plastiques", M. Reyne, Lavoisier, 2010 (620.1 REY).
"Choix des matériaux en conception mécanique", M. Ashby, Dunod, Paris, 2004 (620.11 ASH).
"Matériaux et environnement : choix éco-responsable en conception", M. Ashby, Dunod, Paris, 2011 (620.1 ASH).
"Mécanique des matériaux solides", J. Lemaître et J.-L. Chaboche, Dunod, Paris, 2e éd., 2004 (620.1 LEM).
"Guide du dessinateur : les concentrations de contraintes", J.-P. Faurie, P. Monnier et A. Niku-Lari, CETIM, Senlis, 2000 (620.17 CET).
"Fatigue des matériaux et des structures. 1 . Introduction, endurance, amorçage et propagation des fissures, fatigue oligocyclique et gigacyclique", C. Bathias et A. Pineau, Hermès, Paris, 2008 (620.19 BAT).
"Gigacycle fatigue in mechanical practice", C. Bathias, Dekker, New York, 2005 (629 BAT).
"Fatigue des structures : endurance, critères de dimensionnement, propagation des fissures, rupture", G. Hénaff et F. Morel, Ellipses, Paris, 2005 (620.19 HEN).

Diplômes intégrant cette UE

En bref

Crédits ECTS 5

Nombre d'heures 49 HE

Période de l'année
S3

Langue d'enseignement
fr

Contact(s)

Contact(s) administratif(s)

Vincent HUON (vincent.huon @ umontpellier.fr)