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École de technologie supérieure
Département de génie mécanique
Responsable(s) de cours : Victor Songmene


PLAN DE COURS

Automne 2018
SYS849 : Techniques avancées de mise en forme (3 crédits)



Préalables
Aucun préalable requis




Descriptif du cours
Acquérir des connaissances sur les techniques actuelles de mise en forme des matériaux (métaux, céramiques et polymères) avec accent sur les méthodes modernes. Grâce aux notions générales de la mise en forme des matériaux comprendre le principe de chaque technique et ses limites. Étudier plus particulièrement les méthodes actuelles permettant d'obtenir des matériaux nouveaux.

Procédés de mise en forme à partir de l’état liquide (solidification des métaux), de l’état visqueux (mise en forme des polymères, injection, extrusion) et de l’état solide (déformation plastique, métallurgie des poudres, usinage classique, laser). Procédés modernes tels que les revêtements, les composites et trois classes de matériaux. Aperçu des développements possibles au Canada.



Objectifs du cours

Acquérir des connaissances permettant de  mieux comprendre, d’approfondir et d’optimiser les techniques et les technologies actuelles de mise en forme des matériaux. Les grandes classes des procédés de mise en forme seront discutées avec une attention particulière aux nouveaux procédés ou des nouvelles applications des procédés déjà connus. À partir des notions générales de mise en forme, le principe de chacune des techniques courantes, ses capacités, ses limites et ses exigences vis-à-vis des propriétés et de la qualité des matériaux seront élaborés. La mécanique de la mise en forme, les règles de conception pour faciliter la mise en forme et les mécanismes gouvernant les changements des propriétés mécaniques des pièces lors de la mise en forme seront également traités.

 

OBJECTIFS SPÉCIFIQUES

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

1.Appliquer les notions générales de mise en forme pour analyser des procédés les plus employés dans l’industrie.

2.Comprendre l’interaction entre les paramètres des procédés de mise en forme, la microstructure et les propriétés mécaniques du produit final.

3.Analyser les données pour évaluer la mise en forme des matériaux : formabilité, usinabilité, etc.

4.Acquérir les connaissances fondamentales sur les effets du procédé de mise en forme sur la pièce (surface, intégrité, microstructure, propriétés mécaniques) et son impact sur les propriétés en service.




Stratégies pédagogiques

1.Les livres de référence et acétates servent de base au cours. Leur lecture est essentielle à l’assimilation des notions de base.

2.Le cours (trois heures par semaine) : Des exposés magistraux seront encadrés par des périodes informelles où la participation active des étudiants est essentielle.

3.Projet : Chaque étudiant est appelé à étudier et à présenter un projet. Ce projet doit être fait par groupe de trois étudiants. Le thème ou le procédé choisi par chaque groupe devra être soumis à l’enseignant pour approbation au plus tard la troisième semaine. Deux types de projet sont acceptés :

  • Conception et analyse de fabrication d’un produit ou d’une machine;
  • Procédé de mise en forme non couvert en classe. Il devra couvrir les avantages et limites du procédé, dégager les grandes tendances et les avenues de recherche.

4.L’examen intra (50 %) : L'examen intra permettra aux étudiants de baliser leur apprentissage, de vérifier la compréhension des notions de base relatives aux procédés étudiés.

5.Conférenciers invités : Une ou deux conférences par des industriels ou des chercheurs œuvrant dans le domaine des technologies de la mise en forme seront présentées.




Utilisation d’appareils électroniques

Sans objet.




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Lundi 18:00 - 21:30 Activité de cours



Coordonnées de l’enseignant
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Victor Songmene Activité de cours Victor.Songmene@etsmtl.ca A-1810



Cours

Cours

Activités

1

10 sept.

Généralités & propriétés des matériaux influençant la mise en forme : rigidité, dureté, contraintes-déformations, coefficient d’écrouissabilité, microstructures, etc.

2

17 sept.

Matériaux : Ductilité, ténacité et mécanique de la rupture.

3

24 sept.

Mise en forme par usinage I : Procédés et paramètres, Outils, Mécanique de la coupe, Formation des copeaux,  énergies de coupe, usure et vie des outils, Règles de conception pour usinage; usinabilité des matériaux.

4

1 Oct.

Mise en forme par usinage II : Qualité des pièces (fini, bavure);  contrôle de la formation des copeaux, économie et optimisation de l’usinage.  Tendances actuelles: Usinage à grande vitesse;  Usinage MQL et Usinage propre.

Date limite de choix de sujet de projet.

 

8 Oct.

 

Pas de cours : congé férié (action de Grâce) - Cours remis au jour suivant (mardi)

 

5

9 oct.

(mardi)

Conférence-1:
M. Nejib Saidi: Finition des roches: procédés, outils, qualité, aspects de santé et sécurité.

Dr. Wole Olufayo: Ultra-High precision machining of optical components: Cases of rapidly solidified aluminium, polymers, silicon and copper.

6

15 oct.

Mise en forme par usinage III : Procédés non traditionnels : Électroérosion, plasma, électrochimiques, laser etc.- Principes, avantages et inconvénients.
Usinage des moules, matrices et dies : Défis et opportunités.

7

22 oct.

Mise en forme par déformation plastique I : Métaux en feuille- Procédés, déformations, courbes limites de formage, limitations des procédés, calcul d’emboutissage; règles de Conception pour la mise en forme par déformation plastique.

8

29 oct.

Mise en forme par déformation plastique II : Pièces tubulaires: Procédés et outils; expansion libre, expansion en matrice, limites des procédés.

Remise des rapports de projet.

9

5 nov.

  Examen intra

10

12 nov.

Conférence 2 : Dr Kouam : Mise en forme à l’état liquide/semi-liquide: diagrammes phases, germination/croissance, solidification, microstructures.

Pr Samuel : Processing and heat treatment of aluminum alloys: melt cleanliness; alloying additions; microstructure mechanical properties correlation; novel heat treatments and heat treatment techniques; quality charts for selecting optimum heat treatment/properties

11

 19 nov.

Mise en forme à l’état liquide : Coulage en matrice - Procédés et machines, Matériaux;

Spécifications des machines;  Règles de conception; Optimisation  du nombre des cavités; calculs des temps de cycle et des coûts de fabrication.

Présentations projets des étudiants (partie 1 de 3).

12

26 nov.

Mise en forme des matières plastiques : Moulage par injection- Systèmes, Matériaux,  cycles de moulage, temps de cycle, coûts, optimisation du nombre de cavités ; Guide de conception.

Présentations projets des étudiants (partie  2 de 3).

13

3 déc.

Présentations projets des étudiants (partie 3, suite et fin).




Laboratoires et travaux pratiques

Sans objet.




Évaluation

Examen intra  (5 novembre 2018)

50 %

Projet Partie 1-  Rapport final dû pour le 29 octobre 2018

20 %

Projet Partie 2 : Présentations en classe ( 19, 26 Nov. et 3 Déc.)

30 %

Pas d'examen final  

 

Notes

  • Remise de rapport final : 10 % de perte de note par jour de retard.
  • Aux examens intra et final, aucune documentation n’est permise.
  • Une feuille de formule vous sera fournie avec le questionnaire d’examens.

 

CLAUSE PARTICULIÈRE.

Pour réussir le cours, l’étudiant doit avoir au moins 50 % aux évaluations individuelles.




Date de l'examen final
Votre examen final aura lieu pendant la période des examens finaux, veuillez consulter l'horaire à l'adresse suivante : http://etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Examens-finaux


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 7.2.7 b / cycles supérieurs, article 6.5.4 b) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.

Dispositions additionnelles

  • Remise de rapport final : 10 % de perte de note par jour de retard.



Absence à un examen
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de son examen, l’étudiant devra justifier son absence d’un examen durant le trimestre auprès de la coordonnatrice – Affaires départementales qui en référera au directeur de département. Pour un examen final, l’étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d’un parent immédiat ou autre) à un examen entraînera l’attribution de la note (0).



Plagiat et fraude
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 étudiants doivent consulter le Règlement sur les infractions de nature académique (https://www.etsmtl.ca/A-propos/Direction/Politiques-reglements/Infractions_nature_academique.pdf ) 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 les étudiants sont invités à consulter la page Citer, pas plagier ! (https://www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Citer-pas-plagier).



Documentation obligatoire

Sans objet.




Ouvrages de références

RÉFÉRENCES RECOMMANDÉES MAIS NON OBLIGATOIRES

Notes du cours : Acétates (site Web du cours SYS849).

Références générales (traitant plusieurs sujets)

  • Introduction to manufacturing processes, Mikell P. Groover, John Wiley and Sons, 2012.
  • Manufacturing processes for engineering materials, 5th edition, Serope Kalpadjian and Steven R. Schmid, Prentice Hall, 2008.

Références spécifiques (Pour approfondir des procédés spécifiques)

  • Fundamentals of Machining & Machine Tools, G. Boothroyd and W.A. Knight, Taylor and Francis, 2006.
  • Metal Cutting Principles, Milton C. Shaw, 2nd edition, Oxford University Press, 2005.
  • Metal Forming, Mechanics and Metallurgy, W.F. Hosford, and  R.M. Caddel, Cambridge University Press, 2007.
  • Metals Handbook, Volume 14A, Metal Working, American Society for Metals, Metals Park, Ohio, 2005.
  • Mechanics of Sheet Metal Forming, Z. Marciniak, J.L. Duncan et S.J. Hu, Butterwortrh Heinemann, 2002.



Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

https://ena.etsmtl.ca




Autres informations

Courriel « ÉTUDIANTS-PROFESSEURS »

 

Le Service de l’informatique et des télécommunications, en collaboration avec les départements et le Service des enseignements généraux, vous présentent leur service de « courriel étudiants-professeurs ».

 

Cet outil vise à augmenter la quantité de services offerts aux étudiants et à favoriser un échange accru d’informations entre les étudiants et les professeurs.  Chaque étudiant disposera d’une boîte de courriel (15 MB) et d’une adresse normalisée.  Chaque professeur pourra ainsi communiquer avec un étudiant ou avec l’ensemble des étudiants inscrits à son cours.

 

  1. clientèle cible :

            tous les étudiants inscrits à chaque session.

 

b) accessibilité :

  • à partir d’un fureteur quelconque sur le site WEB de l’ÉTS sous la rubrique :

GUICHET INTERACTIF.

  • à partir d’un fureteur quelconque à l’adresse suivante :

http://webmail.ens.etsmtl.ca

  • à partir d’un logiciel client en mode POP3 ou MAPI :

serveur entrant : webmail.ens.etsmtl.ca

serveur sortant : le serveur SMTP de votre fournisseur Internet.

 

c)  authentification au système de courriel :

À chaque session de travail, le système de courriel vous demandera de vous identifier; une fenêtre (Mot de passe réseau) apparaîtra et vous devrez fournir à la rubrique :

  • Nom de l’utilisateur : votre code d’accès universel;
  • Mot de passe : votre NIP (utilisé dans ChemiNot).

 

  1. Pour connaître votre code d’accès universel?  Allez dans ChemiNot, sous l’onglet intitulé :

Info. générales.  La forme générale de ce code est la suivante : AA99999.  Si vous avez oublié votre NIP, allez au Bureau du registraire.

 

e)  Avec la création de votre boîte de courriel, le système de courriel vous a également créé une adresse électronique dite « normalisée » que vous pouvez diffuser.  Elle a la forme suivante :

Prénom.nom.99@ens.etsmlt.ca (disponible dans ChemiNot).

 

Notez que cette adresse normalisée ne contient pas de caractères accentués, ni de caractères spéciaux comme par exemple : l’apostrophe et l’espace (les logiciels de courriel ont horreur de ces caractères).

 

Bonne utilisation.

 

Service de l’informatique et des télécommunications

23.04.2002