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Responsable(s) Tan Pham

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École de technologie supérieure
Département de génie mécanique
Responsable(s) de cours : Tan Pham


PLAN DE COURS

Été 2019
MEC625 : Technologie du soudage (3 crédits)



Préalables
Programme(s) : 7684
             
  Profils(s) : Tous profils  
             
    MEC200    
             
Unités d'agrément
Total d'unités d'agrément : 58,8 100,0 %




Qualités de l'ingénieur

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



Descriptif du cours
Comprendre les spécifications d’une application donnée, en concevoir l'assemblage, choisir un procédé de soudage, établir une méthode de soudage, calculer les coûts et évaluer les caractéristiques de l'assemblage soudé.

À la fin du cours, l’étudiant sera en mesure :
• d’appliquer les normes de santé et de sécurité en soudage;
• d’établir les spécifications d’une application donnée en soudage;
• d’interpréter et d’utiliser les symboles de soudage;
• de concevoir des joints soudés;
• de choisir un procédé de soudage;
• d’établir une méthode de soudage;
• de calculer les coûts et les caractéristiques de l’assemblage soudé

Principes fondamentaux : sources d'énergie, métallurgie du soudage, caractérisation des soudures. Procédés : soudage à l'arc électrique, soudage par résistance, soudage par faisceau d'énergie, brasage, soudage à l'état solide, découpage, projection à chaud. Soudabilité : aciers au carbone, aciers faiblement alliés, aciers inoxydables, alliages d'aluminium, alliages au nickel, matériaux non métalliques. Méthodes de soudage : codes et normes. Conception des assemblages : types, symboles; calcul des coûts; conception assistée par ordinateur. Qualité : défauts de soudage, contraintes résiduelles et déformations, examen des assemblages soudés. Applications : mécano soudage, métal en feuille, micro assemblage. Automatisation : positionneurs, robots de soudage.

Séances de laboratoire portant sur le soudage des aciers au carbone, des aciers faiblement alliés, des aciers inoxydables ou/et des alliages d'aluminium avec les procédés SMAW, et GTAW, GMAW et/ou FCAW. Soudage manuel, automatique et robotique. Mesure de température en soudage. Conception des assemblages assistée par ordinateur.



Objectifs du cours
  • Concevoir un environnement de soudage conforme à la santé et sécurité.
  • Choisir un procédé de soudage à l’arc électrique.
  • Connaître et choisir les méthodes d'inspection des joints soudés
  • Approfondir les connaissances en métallurgie du soudage.
  • Concevoir et calculer la résistance mécanique d’un joint soudé simple.
  • Estimer les coûts de  soudage en fonction du mode d'application



Stratégies pédagogiques
  • Trois (3) heures de cours magistraux par semaine pour la présentation de la théorie et d’exercices.
  • Une séance de travail pratique guidé de 1h sur la santé sécurité en soudage  (TP1).
  • Une séance de travail pratique guidé sur les symboles de soudage (TP2).
  • Deux(2) séances de travail pratique guidé de 2 heures sur la conception des joints soudés. (TP3 et TP4)
  • Six (6) séances de TP en laboratoire de 2 heures chacune sur les principaux procédés de soudage à l’arc, SMAW (TP5), GTAW (TP6) et GMAW (TP7), la métallographie des soudures (TP8), le soudage robotisé (TP9), et le contrôle non destructif des joints soudés (TP10). 5 rapports seront remis, un rapport combiné pour TP5 et TP6 et un rapport pour chacun des quatre autres TP (7,8,9 et 10)
  • Une séance de travail pratique guidé de 2 heures sur l'estimation des coûts du soudage (TP11).
  • Une séance de travail pratique guidé de 2 heures (TP12) sur une étude de cas en soudage.
  • Un examen intra et un examen final.



Utilisation d’appareils électroniques

Calculatrice personnelle




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Mardi 13:30 - 17:00 Activité de cours
Jeudi 13:30 - 15:30 Laboratoire



Coordonnées de l’enseignant
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Jean-Luc Fihey Activité de cours Jean-Luc.Fihey@etsmtl.ca A-2816
01 Bertrand Leroux Activité de cours cc-Bertrand.Leroux@etsmtl.ca



Cours

Dates / Activités

Contenu

30-04-19 / Cours 1 (JLF)                     Tous les cours sont donnés le mardi de  13h30 à 17h, salle B-3432

 

  • Présentation du cours
  • Santé-sécurité en soudage
  • Formations des équipes pour les TP

02-05-19 / TP 1

laboratoire de soudage                            A-0550/0557

           

 

TP sur la santé sécurité dans le labortoire

  • Équipes 1 à 6 : 13h30 à 14h30
  • Équipes 7 à 12 : 14h30 à 15h30
  • Les étudiants se présentent au laboratoire de soudage pour y rencontrer les auxiliaires de laboratoire qui feront visiter le laboratoire A0557 ainsi que le laboratoire de métallographie A-2150

07-05-19 / Cours 2 (BL)

  • Symboles de soudage et FDMOS

09-05-19 / TP 2

salle informatique A-1222

  • Symboles de soudage et FDMOS
14-05-19 / Cours 3 (BL)
  • Conception des joints soudés I

16-05-19 / TP 3

salle informatique A-1222

Travaux pratiques guidés (toute la classe)

  •  Conception des joints soudés I
21-05-19 Permutation d'horaire - Pas de cours

 

23-05-19 / TP4

Travaux pratiques guidés (toute la classe)

  •  Conception des joints soudés II
28-05-1 / Cours 4 (BL)
  • Conception des joints soudés II

30-05-19 / Labo 1

A-0550/0557

  • 13h30 à 15h30 :                   
    • Équipe 1 : TP5     
    • Équipe 2 : TP6
    • Équipe 3 : TP7
    • Équipe 4 : TP8
    • Équipe 5 : TP9
    • Équipe 6 : TP10
  • 15h30 à 17h30
    • Équipe 7 : TP5
    • Équipe 8 : TP6
    • Équipe 9 : TP7
    • Équipe 10 : TP8
    • Équipe 11 : TP9
    • Équipe 12 : TP10
04-06-19 / Cours 5 (BL)
  • Soudage à l'arc (SMAW, GTAW, GMAW, SAW)

06-06-18 / Labo 2

A-0550/0557

  • 13h30 à 15h30 :                   
    • Équipe 6 : TP5     
    • Équipe 1 : TP56
    • Équipe 2 : TP7
    • Équipe 3 : TP8
    • Équipe 4 : TP9
    • Équipe 5 : TP10
  • 15h30 à 17h30
    • Équipe 12 : TP5
    • Équipe 7 : TP6
    • Équipe 8 : TP7
    • Équipe 9 : TP8
    • Équipe 10 : TP9
    • Équipe 11 : TP10
11-06-19 / Cours 6 (BL)
  • Soudage haute énergie : Laser - faisceaux d'électrons
  • Autres procédés

13-06-19 / Labo 3

A-0550/0557

  • 13h30 à 15h30 :                   
    • Équipe 5 : TP5     
    • Équipe 6 : TP6
    • Équipe 1 : TP7
    • Équipe 2 : TP8
    • Équipe 3 : TP9
    • Équipe 4 : TP10
  • 15h30 à 17h30
    • Équipe 11 : TP5
    • Équipe 12 : TP6
    • Équipe 7 : TP7
    • Équipe 8 : TP8
    • Équipe 9 : TP9
    • Équipe 10 : TP10
18-06-19 / Cours 7 - Intra (BL)
  • Examen de 2 heures (13h30 - 15h30)

20-06-19 / Labo 4

A-0550/0557

  • 13h30 à 15h30 :                   
    • Équipe 4 : TP5     
    • Équipe 5 : TP6
    • Équipe 6 : TP7
    • Équipe 1 : TP8
    • Équipe 2 : TP9
    • Équipe 3 : TP10
  • 15h30 à 17h30
    • Équipe 10 : TP5
    • Équipe 11 : TP6
    • Équipe 12 : TP7
    • Équipe 7 : TP8
    • Équipe 8 : TP9
    • Équipe 9 : TP10
25-06-19 Cours 8 (JLF)
  • Phénomènes thermiques en soudage et contraintes résiduelles

27-06-19/ Labo 5

A-0550/0557

  • 13h30 à 15h30 :                   
    • Équipe 3 : TP5     
    • Équipe 4 : TP6
    • Équipe 5 : TP7
    • Équipe 6 : TP8
    • Équipe 1 : TP9
    • Équipe 2 : TP10
  • 15h30 à 17h30
    • Équipe 9 : TP5
    • Équipe 10 : TP6
    • Équipe 11 : TP7
    • Équipe 12 : TP8
    • Équipe 7 : TP9
    • Équipe 8 : TP10
02-07-19 / Cours 9 (JLF)
  • Métallurgie du soudage des aciers au carbone

04-07-19/ Labo 6

A-0550/0557

 

  • 13h30 à 15h30 :                   
    • Équipe 2 : TP5     
    • Équipe 3 : TP6
    • Équipe 4 : TP7
    • Équipe 5 : TP8
    • Équipe 6 : TP9
    • Équipe 1 : TP10
  • 15h30 à 17h30
    • Équipe 8 : TP5
    • Équipe 9 : TP6
    • Équipe 10 : TP7
    • Équipe 11 : TP8
    • Équipe 12 : TP9
    • Équipe 7 : TP10
09-07-19 / Cours 10 (JLF)
  • Métallurgie du soudage des aciers faiblement alliés et des aciers inoxydables

11-07-19 / TP11

  • Exercices sur l'estimation des coûts du soudage
16-07-19 / Cours 11 (BL)
  • Défauts de soudage, méthodes d'inspection et normes

18-07-19 / TP12

  • Étude de cas en soudage à l'arc
23-07-19 / Cours 12 (BL)
  • Coûts du soudage et automatisation

25-07-19 / Cours 13 (BL)

à l'horaire du TP de 13h30 à 16h30

  • Soudage de l'aluminium
  • Révision et aprofondissement selon les demandes des étudiants
   
   



Laboratoires et travaux pratiques

Laboratoires et travaux pratiques 

  • Quatre (4) personnes maximum par groupe de TP.
  • Les étudiants devront se présenter aux TP avec des souliers de sécurité et des habits appropriés pour le soudage. Attention, le port des verres de contact est à proscrire.
  • Chaque étudiant doit être présent aux TP pour une durée minimale de 2 heures, et ce, pour chacun des travaux pratiques.
  • Le laboratoire sur la santé-sécurité, TP1, sera divisé en deux groupes : équipes 1 à 6 de 13h30 à 14h30 et équipes 7 à 12 de 14h30 à 15h30. Chaque groupe débutera le TP1 au local A-0550/0557 et recevra des instructions des chargés de laboratoire.
  • Les TP 5, 6, 7, 9 et 10 se dérouleront dans le laboratoire de soudage, local A-0550/0557, tandis que le TP8 de métallographie se déroulera dans le local A-2150.
  • Les TP 5 à 10 seront supervisés par trois auxiliaires de laboratoire :
    • Florian Thomas (TP 5, 6, et 7)
    • Mohamed Cherif Azzaz (TP 8)
    • Mehdi Garagozloo (TP 9 et 10)
  • Les TP 2, 3, 4, 11 et 12 seront supervisés par Bertrand Leroux.
  • Veuillez consulter le tableau dans ce plan de projet pour les horaires respectifs de chaque équipe.
  • Chaque groupe devra fournir en tout cinq (5) rapports comptant chacun pour 7% de la note finale, 1 pour les TP 5 et 6 combinés et un rapport respectivement pour les TP 7, 8, 9 et 10. les rapports devront respecter le nombre de pages prescrit dans les guides des TP. Tous les rapports devront être impérativement remis à temps (date précisée dans les guides). Dans le cas d’un retard, la note sera réduite de 10 % par jour de retard. Les rapports devront être remis en format PDF au courriel qui vous sera transmis durant le cours.
  • Les cinq (5) rapports de TP en format PDF devront être nommés comme suit : TPX_GrY.pdf
  • X : numéro de TP (5&6, 7, 8, 9 et 10)
  • Y : numéro de groupe (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12)
  • Exemple : TP5&6_Gr7.pdf (TP5&6 du groupe 7)

Sujets des travaux pratique

  • TP 1 : Santé sécurité en soudage
  • TP 2 : Symboles de soudage et FDMOS
  • TP 3 : Conception des joints soudés I
  • TP 4 : Conception des joints soudés II
  • TP 5 : Soudage SMAW
  • TP 6* : Soudage GTAW (rapport combiné SMAW-GTAW)
  • TP 7* : Soudage GMAW
  • TP 8* : Métallographie du soudage
  • TP 9* : Introduction au soudage robotisé
  • TP 10* : Contrôles non destructifs
  • TP 11 : Estimation des coûts du soudage
  • TP 12 : Étude de cas en soudage à l'arc

*Rapport de TP à fournir




Utilisation d'outils d'ingénierie
  • Les équipements de soudage SMAW, GTAW, GMAW
  • Le robot Motoman
  • Les équipements au laboratoire de métallurgie



Évaluation
Activité Description % Date
TP 5 rapports de TP (TP 5&6, 7, 8, 9, 10), 7 % chacun 35 % voir guide TP
       
Intra Sujet : Cours 1 à 6 30 % 18-06-2019
Final   35%  

Note de passage :

La moyenne des deux examens individuels (examens intra et final) au prorata de leur pourcentage dans la note finale doit être supérieure à 50%.

Soit : (Intra x 30% + final x 35%) x 100/65 doit être supérieur à 50%. 

 




Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1 18 juin 2019



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.



Absence à un examen
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivants, 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 du département ou du SEG. Pour un examen final, l’étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Dans tous les cas, l’étudiant doit effectuer sa demande en complétant le formulaire prévu à cet effet qui se trouve dans son portail Mon ÉTS/Formulaires. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d’un parent immédiat, Activité compétitive d’un étudiant appartenant à un club scientifique ou un club sportif d’élite de l’ÉTS ou au programme « Alliance sport étude » ou autre) à un examen entraînera l’attribution de la note zéro (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

 

  • Il n'y a pas de document obligatoire
  • Le livre « The Procedure Handbook of Arc Welding - 14th edition», édité par The  James F. Lincoln Arc Wedling Foundation, est recommandé.

 




Ouvrages de références
  • "The Procedure Handbook of Arc Welding - 14th edition", édité par The  James F. Lincoln Arc Welding Foundation
  • "Welding, Brazing and Soldering - vol 6" édité par ASM international
  • "Welding Handbook - vol. 1-3" édité par AWS
  • "Welding Metallurgy" Sindo Kou, John Wiley & Sons Inc., 2003
  • "W59 - Construction soudée en acier (soudage à l'arc)", édité par le groupe CS
  • "Design of welded structures", édité par The  James F. Lincoln Arc Welding Foundation



Adresse internet du site de cours et autres liens utiles
  • Site Moodle du cours (plan de cours, calendrier planifié, laboratoires)