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MATS7AB

Tenue en service des matériaux

 

Crédits : 2 ECTS

Durée : 21 heures

Semestre : S7

Responsable(s) :

Mohammed NOUARI, Professeur, mohammed.nouari@mines-nancy.univ-lorraine.fr 

Mots clés :

Propriétés mécaniques, caractérisation, mécanique du solide, élasticité, plasticité, rupture 

Pré requis : 

Mathématiques et physique de classes préparatoires

Objectif général :

Présentation des propriétés mécaniques, principe du dimensionnement des structures

Programmes et contenus :

- Propriétés générales des différentes classes de matériaux en fonction de la nature des liaisons atomiques
- Elasticité : contraintes, petites déformations, loi de Hooke, représentation de Mohr
- Essais mécaniques : traction, dureté, fluage, fatigue, résilience
- Plasticité : limite d.élasticité, critères de plasticité, loi d.écoulement, striction
- Initiation aux éléments finis en élasticité, concentration de contraintes, contraintes thermiques
- Fin de vie, rupture : critère de propagation de fissure, ténacité, fatigue, corrosion sous contrainte
Etudes de cas :
- flexion de poutres, influence de la forme de la section
- dimensionnement d.un arbre de transmission
- dépouillement d'une courbe de traction, tenue en fluage d'une bride de canalisation sous pression
- photoélasticité, mécanique du contact, essai de dureté
- comportement élasto-plastique d'un réservoir sphérique épais sous pression
- trou dans une plaque, contacteur bilame (éléments finis en salle info)
- tenue en service d.un générateur de vapeur, dimensionnement, contrôle des fissures

Compétences : 

Niveaux

Description et verbes opérationnels

Connaître 

Tout objet utilisé pour des applications de structure ou fonctionnelles subit des forces. Il doit être dimensionné correctement pour supporter ces efforts sans se déformer ni se rompre. Sa tenue en service dépend du type de matériau utilisé, de la nature des sollicitations mécaniques (flexion, torsion, cyclique, choc) et des paramètres environnementaux (température, milieu corrosif). L'ingénieur doit prévoir le comportement mécanique d.une pièce sous ces diverses sollicitations pour la dimensionner, estimer sa durée de vie et faire le bon choix de matériau.

Comprendre 

 

Appliquer 

 L'objectif à l'issue de ce cours est de :

connaître les différences de comportement mécanique des matériaux en relation avec leur structure atomique,
- connaître les propriétés mécaniques importantes et les méthodes expérimentales les plus courantes pour les mesurer,
- savoir déterminer les contraintes dans un milieu élastique dans des cas simples de sollicitation mécanique et analyser le résultat,
- comprendre le lien entre tenseur des contraintes et réponse du matériau en grandes déformations,
- acquérir les bases du dimensionnement de structure et de la prévision de la durée de vie en service,
- apprendre à structurer un rapport sous forme d'article scientifique et à le synthétiser en 3 slides.

 

Analyser 

 

Synthétiser

 

Évaluer

 

Évaluations :

  • Test écrit
  • Contrôle continu
  • Oral, soutenance
  • Projet
  • Rapport
  • Aucune étiquette