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Responsable(s) Philippe Bocher

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Préalables

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Descriptif du cours

Au terme de ce cours, l’étudiante ou l’étudiant sera en mesure : d’identifier les mécanismes à l’origine des changements de propriétés des matériaux imputables à leur sollicitation en fatigue, fatigue corrosion et fluage; de différencier et expliquer les méthodes et les outils permettant de quantifier ces mécanismes; d’élaborer un plan de caractérisation d’un produit manufacturé.

Relations entre propriétés des matériaux, microstructures et procédés de fabrication. Caractérisation des pièces manufacturées. Microplasticité. Dislocations. Ténacité. Philosophie de conception avec tolérance au dommage. .





Objectifs du cours

Objectifs généraux

Le cours démontrera pourquoi l’ingénieur doit utiliser plusieurs approches pour pouvoir comprendre et prédire la rupture des pièces manufacturées. En particulier, le cours couvrira plusieurs domaines allant de la micromécanique des dislocations à la philosophie de conception avec tolérance au dommage en passant par les notions de ténacité et de caractérisation des matériaux. Le cours mettra en évidence les relations qui existent entre les propriétés des matériaux, leurs structures, leurs procédés de fabrication et leurs conditions d’utilisation.

Objectifs spécifiques

À l’issue du cours, l’étudiant sera évalué sur sa capacité à pouvoir :

  • identifier les mécanismes à l’origine des changements de propriétés des matériaux imputables à leur sollicitation en fatigue, fatigue corrosion et fluage;
  • différencier et utiliser les méthodes et les outils permettant de quantifier ces mécanismes;
  • élaborer un plan de caractérisation d’un produit défaillant.

Stratégies pédagogiques

Le livre : Le livre de référence est obligatoire et sert de base au cours. Sa lecture est essentielle à l’assimilation des notions de base. Il est recommandé de lire les chapitres couverts par le cours rapidement après le cours magistral (ils seront communiqués sur le site internet du cours). En particulier, le livre sert à préciser le vocabulaire.

Le cours et les TPs : C'est le lieu idéal pour construire ses connaissances. Des exposés magistraux seront encadrés par des périodes informelles où la participation active des étudiants est essentielle. Ces activités soutiendront l’écoute active et fourniront aux étudiants des opportunités d’auto-évaluation. Les premiers seront essentiellement des cours magistraux. Les cours laisseront de plus en plus la place à des exposés oraux par des intervenants et les étudiants du cours. Des activités en laboratoire auront lieu pendant la session afin de voir les équipements utilisés dans la caractérisation des matériaux.

Des exercices de réflexion et théoriques : Pour illustrer certaines notions, des applications numériques seront montrées en classe.

Échanges et discussions : « On apprend plus de ses pairs que du professeur » Confucius. Les échanges et discussions avec les autres étudiants seront fortement encouragés. Certains documents seront évalués/corrigés par les autres étudiants du cours grâce à un partage des documents via Google Drive.

Conférenciers invités : Une fois que de nombreux outils scientifiques auront été mis en place, un conférencier travaillant dans le domaine de l’analyse de rupture, de la fatigue, et de la caractérisation des matériaux ou de l’inspection non destructive viendra présenter des cas concrets industriels.

Contexte professionnel : Les évaluations du cours (devoirs 2 à 4, intra, projet de session et examen final) seront faites dans un contexte professionnel où l’étudiant doit gérer son projet comme un projet dans un contexte industriel. Les notes obtenues pourront être multipliées par un facteur allant de 0,5 à 1,1.

Micro-tests : Au début de certains cours, un micro-test de 5-10 minutes sera donné et corrigé aussitôt en classe. Le niveau de ces microtests sera tel qu’il permettra aux étudiants de baliser leur apprentissage et confirmer les points essentiels du cours.

Intra (15%) : Fait "à la maison" et il peut être fait en groupe (maximum 5 étudiants) au cours de deux semaines (du 27 octobre au 10 novembre jusqu’à 23h59).

Devoirs (41%) : Quatre devoirs seront donnés au cours de la session. Le premier est à remettre dès le troisième cours. La pondération est la suivante : 5% + 12% + 12% + 12%. Les devoirs 2 à 4 seront présentés à l’oral dans le cadre du cours : le contexte est une synthèse de lecture faite à un supérieur hiérarchique. Le document Powerpoint sera également évalué et un résumé d'une page devra être rédigé et déposé, avant la présentation, sur le site moodle du cours pour évaluation. Les étudiants évalueront également les travaux des autres étudiants.

Le projet de synthèse (24%) : Il permet d’intégrer les notions apprises dans le cours sur une problématique concrète qui pourra être reliée au sujet de thèse de l’étudiant. Ce sujet du projet sera validé avec le professeur le 24 octobre au plus tard et sera évalué lors d’une soutenance orale en fin de cours (14%) et un résumé de deux pages de texte (10%). Les présentations orales auront lieu pendant le dernier cours (voir calendrier plus bas). Le rapport devra être remis avant le 13 novembre à 23h59.

Examen final (20%) : Fait "à la maison" et il peut être fait en groupe (maximum 5 étudiants) au cours de deux semaines (du 17 novembre au 01 décembre jusqu’à 23h59).





Coordonnées du personnel enseignant le cours

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