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Cours
Responsable(s) Zhaoheng Liu

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Préalables

Programme(s) : 7684
             
  Profils(s) : Tous profils  
             
    MAT265 ET MEC222 ET MEC423    
             
 

Unités d’agrément

23,1 % 9,3 % 23,1 % 44,4 %
Total d'unités d'agrément : 64,8

Qualités de l’ingénieur

 
Q1
i1
Q2
i1
i2
i3
i4
Q3
i1
i2
i3
Q4
i2
i4
Q5
i1
i2
i3

Q6
Q7
i1

Q8
Q9
i3

Q10

Q11

Q12
Qn
 Qualité visée dans ce cours  
Qn
   Qualité visée dans un autre cours  
  Indicateur enseigné
  Indicateur évalué
  Indicateur enseigné et évalué

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Descriptif du cours

Acquérir les principes fondamentaux de la conception de structures soumises à des excitations dynamiques, les principes d'isolation des machines et d'amortissement des vibrations. S’initier aux techniques de mesures vibratoires.

A la fin du cours, l’étudiant sera en mesure:
• de faire la modélisation simplifiée de systèmes dynamiques complexes;
• de simuler numériquement la dynamique des systèmes avec Matlab, Simulink et E.F;
• de comparer les résultats obtenus théoriquement, par EF ainsi que par mesures expérimentales pour déterminer les paramètres modaux des structures;
• de calculer les propriétés vibratoires d’un mécanisme et en tirer les principes de conception pour limiter les vibrations;
• d’utiliser les concepts d’amortissement des vibrations, d’isolation de machines et des absorbeurs dynamiques pour réduire les vibrations.

Degrés de liberté; modélisation des systèmes vibratoires; sources de vibrations. Systèmes à 1 degré de liberté : équations du mouvement; vibrations libres; mesure d'amortissement; vibrations forcées harmoniques; isolation des machines; excitation par la base et déséquilibre des rotors; réponse impulsionnelle, transformée de Laplace, vibration aléatoire. Amortissement des structures, friction. Systèmes à plusieurs degrés de liberté : résonances et modes, vibration naturelle, vibration forcée harmonique, absorbeur dynamique, analyse modale. Techniques de mesure vibratoire. Méthode des éléments finis : matrices de masse et de rigidité, techniques d'assemblage et applications au calcul vibratoire des poutres et barres.

Travaux de laboratoire portant sur la mesure vibratoire, sur l'analyse modale des structures par mesures expérimentales et par éléments finis. Utilisation de logiciels Matlab de simulation de la dynamique





Objectifs du cours

  • Sensibiliser et fournir à l'étudiant les notions de base théoriques des phénomènes vibratoires.
  • Donner à l'étudiant des outils de conception pour lutter contre les vibrations.
  • Fournir à l'étudiant les notions de conception de structures en dynamique des vibrations.
  • Donner à l’étudiant les notions de base en mesure des vibrations.

Stratégies pédagogiques

  • Treize (13) séances de 3 heures d'enseignement magistral sur les théories et les exemples illustratifs
  • Huit (8) séances de travaux pratiques de 3h permettant à l'étudiant d'assimiler les notions théoriques de la matière.
  • Quatre (4) séances de laboratoire de 3 h pour aider les étudiants à réaliser deux projets : Deux séances sur SIMULINK de MATLAB, une séance sur l'analyse par éléments finis avec Ansys Workbench et une séance sur l’analyse modale expérimentale.
  • 2 projets en équipes : Projet 1 sur la conception par simulation numérique à l’aide de SIMULINK; Projet 2 sur l'analyse modale expérimentale et conception vibratoire à l’aide de la méthode des éléments finis.
  • Chaque étudiant doit consacrer en moyenne 6 heures par semaine de travail personnel à la maison pour bien réussire le cours.


Utilisation d’appareils électroniques

La calculatrice TI est l’outil de base pour les calculs.  Elle devra être apportée à tous les cours, TP, laboratoire et examens.  Un ordinateur (logiciels MATLAB/SIMULINK et EF) sera utilisé dans les laboratoires et pour le projet.


Coordonnées du personnel enseignant le cours

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