Logo ÉTS
Session
Cours
Responsable(s) Philippe Bocher

Se connecter
 

Sauvegarde réussie
Echec de sauvegarde
Avertissement
École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Philippe Bocher


PLAN DE COURS

Hiver 2025
SYS812 : Fatigue, endommagement et mécanique de la rupture (3 crédits)





Préalables
Aucun préalable requis




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 15 février au 01 mars jusqu’à 23h59).

Devoirs (41%) : Quatre devoirs seront donnés au cours de la session. Le premier est à remettre dès le deuxième 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 la mi-février 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 8 avril à 23h59.

Examen final (20%) : Fait "à la maison" pendant la période des examens et il peut être fait en groupe (maximum 5 étudiants) au cours de deux semaines (du 14 au 28 avril jusqu’à 23h59).




Utilisation d’appareils électroniques

S/O




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Vendredi 13:30 - 17:00 Activité de cours



Coordonnées du personnel enseignant le cours
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Abdelhalim Loucif Activité de cours cc-Abdelhalim.Loucif@etsmtl.ca



Cours

Introduction

Bases de la mécanique

Mécanique de la rupture

Propagation

Fissure courte

Amorçage

Présentation du projet de session

10 janvier

17 janvier

24 janvier

31 janvier

7 février

14 février

21 février

28 février

14 mars

21 mars

28 mars

4 avril

 

11 avril 

(6 à 7 heures pour les présentations)

Les dates en gras représentent les jours des présentations orales des devoirs 2, 3 et 4.




Laboratoires et travaux pratiques

Des séances de TP seront proposées afin de se familiariser avec des équipements, méthodes et échantillons/pièces.




Évaluation

Activités

%

Intra

15

Devoirs

41

Projet de session

24

Examen final

20

 

Rappel : Les évaluations (devoirs 2 à 4, intra, projet de session et examen final) seront faites dans un contexte professionnel et les notes obtenues pourront être réduites par un facteur multiplicateur allant de 0,5 à 1,1 si ce contexte n’est pas respecté.

Clause particulière : Une note de 50 % ou plus dans les examens est nécessaire pour passer le cours.




Politique de retard des travaux
Tout travail (devoir pratique, rapport de laboratoire, rapport de projet, etc.) remis en retard sans motif valable, c’est-à-dire autre que ceux mentionnés dans le Règlement des études (1er cycle, article 7.2.5/ cycles supérieurs, article 6.5.2) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par l’enseignante ou l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.

Dispositions additionnelles

À définir suivant les travaux.




Absence à une évaluation

Afin de faire valider une absence à une évaluation en vue d’obtenir un examen de compensation, l’étudiante ou l’étudiant doit utiliser le formulaire prévu à cet effet dans son portail MonÉTS pour un examen final qui se déroule durant la période des examens finaux ou pour tout autre élément d’évaluation surveillé de 15% et plus durant la session. Si l’absence concerne un élément d’évaluation de moins de 15% durant la session, l’étudiant ou l’étudiante doit soumettre une demande par écrit à son enseignante ou enseignant.

Toute demande de validation d’absence doit se faire dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de l’évaluation, sauf dans les cas d’une absence pour participation à une activité prévue aux règlements des études où la demande doit être soumise dans les cinq (5) jours ouvrables avant le jour de départ de l’ÉTS pour se rendre à l’activité.

Toute absence non justifiée par un motif majeur (voir articles 7.2.6.1 du RÉPC et 6.5.2 du RÉCS) entraînera l’attribution de la note zéro (0).




Infractions de nature académique
Les clauses du « Règlement sur les infractions de nature académique de l’ÉTS » s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Les étudiantes et les étudiants doivent consulter le Règlement sur les infractions de nature académique (www.etsmtl.ca/a-propos/gouvernance/secretariat-general/cadre-reglementaire/reglement-sur-les-infractions-de-nature-academique) pour identifier les actes considérés comme étant des infractions de nature académique ainsi que prendre connaissance des sanctions prévues à cet effet. À l’ÉTS, le respect de la propriété intellectuelle est une valeur essentielle et tous les membres de la communauté étudiante sont invités à consulter la page Citer, pas plagier ! (www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Citer-pas-plagier).

Systèmes d’intelligence artificielle générative (SIAG)
L’utilisation des systèmes d’intelligence artificielle générative (SIAG) dans les activités d’évaluation constitue une infraction de nature académique au sens du Règlement sur les infractions de nature académique, sauf si elle est explicitement autorisée par l’enseignante ou l’enseignant du cours.



Documentation obligatoire
  • Richard W. Hertzberg, « Deformation and Fracture Mechanics of Engineering Materials », 4e, 5e ou 6e édition.



Ouvrages de références
  • « Fatigue and Fracture », Volume 19, 1996, 1057 p., ISBN 0-87170-385-8, ASM.
  • Norman E. Dowling, « Mechanical Behavior of Materials: Engineering Methods for Deforma on, Fracture and Fatigue », 1999, 830 p., ISBN 0-13-905720-X, Prentice Hall.



Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

https://ena.etsmtl.ca




Autres informations

S/O