L3 - Science et Technologie en Mécanique

Cette unité d'enseignement est un premier module avancé de conception mécanique. Elle apporte des outils de choix discriminants de technologies répondant à des fonctions classiques des mécanismes (encastrement et guidage en rotation par roulements), à partir d'un cahier des charges fonctionnel partiellement fourni, de documentations industrielles et de normes réglementaires. Des TP d’analyse de mécanismes existants et des TP de conception de solutions technologiques de base complèteront cet enseignement.

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Cours TD de langues qui visent à l’entraînement aux 5 compétences langagiers ;

Compréhension & expression orale

Compréhension & expression écrite

Échange orale en interaction

Prise de parole en continue - présentations

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La résistance des matériaux (RdM) est une discipline particulière de la mécanique des milieux continus permettant le calcul des contraintes et déformations dans les structures élancées constituées de différents matériaux (machines, génie mécanique, bâtiment et génie civil). Il s’agit d’une modélisation 1D en statique d’un solide déformable assimilé à une poutre liée à un bâti et soumise à des sollicitations mécaniques externes.

La RdM permet de ramener l'étude du comportement global d'une structure (relation entre sollicitations — forces ou moments — et déplacements) à celle du comportement local des matériaux la composant (relation entre contraintes et déformations). Les contraintes mécaniques peuvent être vues comme des « efforts de cohésion » de la matière. Les déformations d’un objet physique s’observent par une variation dans ses dimensions ou dans sa forme globale.

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Cet unité d'enseignement permet d'initier les étudiants à la conduite de projet en prenant en compte les enjeux majeurs de la performance de l'entreprise.L'étudiant se retrouve en situation de pilotage des phases clés du processus de conception de produit.

Cet enseignement par projet permet de proposer sous forme d'études de cas, l'analyse détaillée de chacune des phases du processus de conception. L'étudiant appréhende donc les méthodes de génération d'une idée (créativité, analyse fonctionnelle) jusqu'à la génération de l'architecture du produit.

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Ce premier module de mécanique des Fluides a pour objectif de fournir des éléments de base sur le comportement des fluides industriels (air, eau, fluide hydraulique) en vue de dimensionner des systèmes simples faisant intervenir du fluide en statique ou en dynamique (débits, pression, vitesse, pertes de charges,…). L’accent est mis sur l’étude et la conception d’installations hydrauliques.

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La rhéologie a pour objet l'étude de la déformation et de l'écoulement de la matière sous l'effet d'une sollicitation mécanique appliquée. Dans le domaine des matériaux, cette science concerne en particulier les domaines suivants :

            - Viscoélasticité

            - Plasticité

            - Viscoplasticité

            - Fluides non-newtoniens

En pratique, la rhéologie permet de caractériser des propriétés mécaniques macroscopiques de matériaux dont le comportement échappe aux théories classiques du solide élastique et des fluides newtoniens (à viscosité constante). De tels matériaux peuvent ainsi être considérés comme ayant un comportement intermédiaire entre le solide et le fluide, entre l’élastique et le visqueux.

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Cette UE permet d'apporter les outils de base nécessaires à la cotation fonctionnelle des systèmes mécaniques. Après présentation de la cotation unidimensionnelle et de ses limites, le tolérancement géométrique "3D" (GPS), suivant les normes ISO, est introduit afin d'apprendre à lire puis à écrire une tolérance géométrique suivant les besoins fonctionnels d'une pièce dans un système mécanique. L'étude de l'hyperstaticité du mécanisme et des liaisons permet ensuite de mettre en place les conditions fonctionnelles requises pour assurer l'assemblage et le bon fonctionnement du système. La détermination des tolérances dimensionnelles et géométriques est alors réalisée à l'aide de la mise en place et de la résolution de chaines de cotes. Enfin, une fois les pièces réalisées, il est nécessaire d'en faire le contrôle métrologique et de vérifier leur conformité par rapport à la cotation fonctionnelle réalisée.

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Cette UE est un module central de technologie de la conception mécanique. Il permet d'appliquer les concepts de dimensionnement de composants standards vu principalement dans les UEs de technologie en L2 (introduction à la conception mécanique) et L3 (structure et dimensionnement, conception mécanique 1 et 2) dans le cas de systèmes mécaniques existants. Il fait aussi indirectement appel à toutes les autres UEs de mécanique du solide rigide et déformable vues principalement en L2 et L3.

L'accent est mis sur la découverte et la comparaison de solutions technologiques réelles, permettant d'enrichir la culture technologique, et sur la recherche, le choix critique et le pre-dimensionnement de solutions technologiques compatibles avec le système étudié à partir d'un cahier des charges de (re)conception partielle. Enfin, la réalisation de la solution retenue repose sur l'esquisse d'un dessin juste au sens du dessin industriel aussi bien sur papier qu'à l'aide d'un logiciel de CAO avec la cotation complète de l’une des pièces du mécanisme.

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Cette UE clôture l'enseignement de technologie de la Licence de Mécanique, parcours CDPI, composé des 4 modules. Elle vise à donner des outils de compréhension et de dimensionnement de systèmes mécaniques complexes (boite de vitesses automatiques, mécanismes de transmission de puissance, ...).

Ce module est basé pour moitié sur des enseignements en cours/TD afin d'étudier les systèmes poulies-courroie, les embrayages/freins et les systèmes pré-contraints avec des applications sur les montages de roulements préchargés. En parallèle, l'enseignement s'appuie sur des TP d'analyse de différents systèmes mécaniques (boite de vitesses CVT, boite de vitesses automatique, frein, embrayage, montage de roulements préchargé, ... ), ainsi que sur des TP de conception afin de mettre en œuvre les compétences acquises sur des études de cas spécifiques.

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Cours TD de langues qui visent à l’entraînement aux 5 compétences langagiers ;

Compréhension & expression orale

Compréhension & expression écrite

Échange orale en interaction

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• lire un plan technique de difficulté moyenne
• reconnaitre les composants mécaniques standards sur un plan
• identifier le fonctionnement d'un système mécanique de difficulté moyenne à partir d'un plan d'ensemble
• dessiner une pièce en plusieurs vues en suivant les règles de projection
• identifier et dessiner les intersections cylindre-plan, cylindre-cylindre, plan-cône, cylindre-cône
• dessiner des vues en coupe ainsi que des sections
• faire une extraction de pièce à partir d'un plan d'ensemble de difficulté moyenne
• utilisation des fonctions de base du logiciel Solidwork (mode pièces, assemblage et mise en plan)

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La Recherche & le Développement (R&D) sont à la fois la conjugaison du produit d’un travail d’une équipe et de talents individuels, tout cela au service de l’innovation (recherche appliquée) et de la connaissance (recherche fondamentale). Les thématiques sont diverses et variées mais une certaine méthodologie est nécessaire pour aborder toute problématique de R&D.

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L'objectif de ce cours est la modélisation des milieux continus solides en se restreignant, pour un premier abord, à l'élastostatique sous l'hypothèse des petites perturbations. Nous allons trouver dans ce cours l'application du principe fondamental de la statique au solides déformables au. Les concepts suivants sont introduits à cet effet: tenseurs et champs de tenseurs, algèbre et analyse tensorielle, problèmes aux limites, principe fondamental de la statique, principe des puissances virtuelles. Les techniques de résolutions analytiques des problèmes classiques et les approches énergétiques seront abordées. Ce cours est fondamental dans la formation des étudiants en mécanique, aussi bien ceux qui s’orientent vers le design et la conception ou vers la R&D.

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Ce projet est déclenché par la demande d’un client (porteur de projet) qui vient exposer son besoin devant les étudiants. Il s’agit d’une application qui place l’étudiant en situation de prestataire de service pour répondre au besoin ou à la demande du client. Ce projet vise à reproduire les méthodes utilisées en entreprise.

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