Ce cours fournit aux étudiants les connaissances requises pour concevoir et dimensionner des composantes mécaniques de géométries complexes et évaluer la pertinence des méthodes de calcul en utilisant les notions avancées de la résistance des matériaux.

• Trois heures de cours magistraux par semaine pour la présentation de la théorie.
• Trois laboratoires
• Neuf séances de travaux pratiques.

1. État bidimensionnel et tridimensionnel des contraintes (3h)

Introduction, tenseur de contrainte, contraintes et orientations principales, transformation des contraintes, cercle de Mohr, invariants de contraintes, contraintes octaédrales

2. Relations contraintes-déformations et systèmes hyperstatiques (5h)

État de déformation en 2D, transformation des déformations, relations contraintes-déformations-température, déformations en coordonnées cylindriques, déformation nominale et réelle, problèmes hyperstatiques

3. Critères de défaillance (3h)

Modes et types de défaillance, défaillance par écoulement, différentes théories ou critères de défaillance, critère de la contrainte de cisaillement maximale (Tresca), critère de  de l’énergie de distorsion maximale (Von Mises), critère de la contrainte normale maximale (Rankin), critère de l’énergie de déformation maximale (St Venant), critère de déformation maximale (Haigh).

4. Méthodes énergétiques (5h)

Énergie de déformation, théorème de réciprocité de Maxwell-Betti, théorème de Castigliano, applications, problèmes isostatiques, problèmes hyperstatiques, principe des forces virtuelles.

5. Flexion des anneaux et des poutres courbes (4h)

Flexion des anneaux circulaires, théorie de Winkler des poutres courbe, sections composées, contrainte radiale, énergie de déformation

6. Théorie des plaques (4h)

Introduction aux plaques minces, plaques rectangulaires, relation de déplacements-déformations, plaques circulaires,

7. Théorie des coques à paroi mince (3h)

Théorie des membranes pour les coques de révolution à paroi mince, cylindres, sphères, cônes, ellipsoïdes.

8. Corps axisymétrique à paroi épaisse (6h)

Introduction, corps axisymétriques à paroi épaisse, poutres courbes, cylindre à paroi épaisse sous pression, autoffretage des cylindres, disques en rotation.

9. Introduction à la mécanique de la rupture (6h)

Introduction, concentration des contraintes, analyse par la méthode S-N, dommage cumulatif, propagation des fissures,  méthode MLER (Mécanique Linéaire Elastique de la Rupture).

Utilisation du logiciel ANSYS pour comparaison avec la theorie et l'expérimentation dans le cadre des laboratoires sur les plaques, les anneaux et les cylindres pressurisés.

Tout retard non justifié dans la remise d’un labo sera sanctionné à raison de 33% de la note par jour de calendrier de retard; à la 3^e journée de calendrier, la note zéro (0) est attribuée.

Acétates des notes de cours (voir site de cours sur https://ena.etsmtl.ca/)

1. A. Bazergui et al., "Résistance des Matériaux", 3^e édition, École Polytechnique.
2. A.C. Ugural, S.K. Fenster, "Advanced Strength and Applied Elasticity", Elsevier.
3. Notes de cours de résistance des matériaux avancée, H. A. Bouzid

https://ena.etsmtl.ca

Calendrier MEC555, groupe 01

Cours : Mardi de 13h30 à 17h00, Local : A1150

TP/Labo : Lundi 15h30 à 17h30, Local : B-1504/A2240

Période de modifications d’inscription sans mention d’échec et avec remboursement (pour tous les étudiants) : du 4 au 17 septembre 2018;

Extension de la période pour annulation de cours seulement (pour les nouveaux étudiants au programme de baccalauréat uniquement, avec remboursement) : du 18 au 29 septembre 2018;

Période d’abandon des cours sans mention d’échec ni remboursement pour les cours de l'automne 2018 : du 30 septembre au 12 novembre 2018;

Période d’entrevue de stage, sans examen pour les cours de jour : du 15 au 26 octobre 2018;

Date limite pour déposer une demande de révision de note de la session d’automne 2018 : 30 janvier 2019;

Fin de la session d’automne 2018 : 8 décembre 2018.