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Responsable(s) Ruxandra Botez

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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Ruxandra Botez


PLAN DE COURS

Hiver 2021
GPA305 : Éléments de résistance des matériaux (3 crédits)


Modalités de la session d’hiver 2021


Pour assurer la tenue de la session d’hiver 2021, les modalités suivantes seront appliquées :


La plupart des cours de la session d'hiver seront donnés à distance. Les autres seront donnés en présence si la situation socio-sanitaire le permet. Cette information est disponible sur l’horaire de la session d’hiver diffusé sur le site de l’ÉTS ainsi que sur Cheminot.

L’étudiant inscrit à un cours à distance doit avoir accès à un ordinateur, un micro, une caméra et un accès à internet, idéalement de 10Mb/s ou plus. L’étudiant doit ouvrir sa caméra et/ou son micro lorsque requis, notamment pour des fins d’identification ou d’évaluation.


Les cours à distance pourraient être enregistrés, à la discrétion de l’ÉTS, afin de les rendre disponibles aux étudiants inscrits aux cours.


La notation des cours sera la notation régulière prévue aux règlements des études de l'ÉTS.


Les examens intra se feront normalement à distance. Les examens finaux se feront normalement en présence si la situation socio-sanitaire le permet.


Pour les examens (intra, finaux) qui devaient se faire à distance, leur surveillance se fera à l’aide de la caméra et du micro de l’ordinateur et pourrait être enregistrée. Ceci est nécessaire pour se conformer aux exigences du Bureau canadien d’agrément des programmes de génie (BCAPG) afin d’assurer la validité des évaluations.

Le contexte actuel oblige bien sûr l’ÉTS à suivre de près l’évolution de la pandémie de COVID-19, laquelle pourrait entraîner, avant ou après le début de la session d’hiver 2021, un resserrement des directives et recommandations gouvernementales. Nous vous assurons que l’ÉTS se conformera aux règles en vigueur afin de préserver la santé publique et que, si requis, elle pourrait aller jusqu’à interdire l’accès physique au campus universitaire et ordonner que toutes les activités d’enseignement et d’évaluation soient exclusivement données à distance pour tout ou partie de la session d’hiver 2021.

Des exigences additionnelles pourraient être spécifiées par l’ÉTS ou votre département, suivant les particularités propres à votre programme.

En vous inscrivant ou en demeurant inscrit, vous acceptez les modalités particulières de la session d’hiver 2021.


Nous vous rappelons que vous avez jusqu’au 17 janvier 2021 pour vous désinscrire de vos cours et être remboursé.


Pour les nouveaux étudiants inscrits au programme de baccalauréat uniquement, vous avez jusqu’au 31 janvier 2021 pour vous désinscrire de vos cours et être remboursé.




Préalables
Programme(s) : 7485, 7885
             
  Profils(s) : Électricité  
             
    ING150    
             
Unités d'agrément
Total d'unités d'agrément : 58,8 50,0 % 50,0 %




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

Au terme de ce cours, l’étudiant sera en mesure de résoudre les problèmes fondamentaux de résistance des matériaux.

Rappel des notions de base de statique. Membrures en traction-compression : contraintes, déformation, propriétés élastiques. Arbre en torsion. Poutres droites en flexion : diagramme de l'effort tranchant et du moment fléchissant, contraintes normales et de cisaillement. Déflexion des poutres : méthodes d'intégration, des fonctions singulières, de superposition. Flambement et concentration de contraintes. États, plans de contraintes : contraintes et directions principales, limitation en statique. Joints boulonnés.

Séances de travaux pratiques axées sur des problèmes d'ingénierie reliés au comportement des matériaux.




Objectifs du cours

À la fin de ce cours, l’étudiant sera en mesure de résoudre des problèmes de résistance des matériaux de base et aura suffisamment de notions pour suivre des cours plus avancés tels que des cours d’éléments finis ou de conception de machines.

 




Stratégies pédagogiques

39           heures de cours

24           heures de travaux pratiques

9             heures de travail personnel par semaine

 

Pour atteindre les objectifs du cours, la stratégie suivante sera utilisée :

  • 36 heures d’enseignement sur les sujets énumérés ci-dessous (12 semaines x 3hrs)
  • 24 heures de travaux pratiques illustrant la théorie à l’aide de problèmes pratiques.



Utilisation d’appareils électroniques

N/A




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Mardi 08:30 - 12:00 Activité de cours
Jeudi 13:30 - 15:30 Travaux pratiques (Groupe A)
Jeudi 15:30 - 17:30 Travaux pratiques (Groupe B)



Coordonnées de l’enseignant
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Simon Joncas Activité de cours Simon.Joncas@etsmtl.ca A-3590
01 Simon Joncas Travaux pratiques (Groupe A) Simon.Joncas@etsmtl.ca A-3590



Cours

Cours

Contenus traités dans le cours

Date

 

1

 

Introduction et rappels : unités, principes de statique, rappel trigonométrique. Équilibre des corps rigides : moment d’une force, d’un couple, diagramme du corps libre (D.C.L.), étude des structures.

 

  5 jan.

 

2

 

Contraintes  et déformations uni-axiales : contraintes moyennes, déformation et relation des contraintes, coefficient de poisson, effets thermiques.

 12 jan.

 

3

 

Torsion : moments de torsion interne et externe, contraintes de cisaillement, déformations, problèmes hyperstatiques, tubes fermés à paroi mince.

 19 jan.

4

 

Flexion : tracé des diagrammes d’effort tranchant et de moment fléchissant. Appui et chargement des poutres, forces internes, caractéristiques des diagrammes de l’effort tranchant V et du moment fléchissant M.

 26 jan.

5

 

Flexion : contraintes dans les poutres en flexion. Contraintes créées par le moment fléchissant M, axe neutre, contraintes créées par l’effort tranchant V.

 2 fév.

6

 

Flexion : sections économiques, moments d’inertie, flux de cisaillement, tubes à paroi mince. Révision

 9 fév.

 

7

 

Flexion : déformation des poutres droites en flexion. Équation différentielle de la déflexion, méthode de double intégration, fonctions singulières, méthode de superposition, méthode du moment de l’aire sous le diagramme M/El.

  16 fév.

8

 

Examen de mi-session

 2 mars

9

 

Étude de chargements combinés. Combinaison de compression et flexion, combinaison de torsion, flexion et effort tranchant, limite de validité des calculs.

 9 mars

10

 

Étude de l’état plan de contraintes. Contraintes et directions principales, construction et interprétation du cercle de Mohr, applications.

 16 mars

11

 

Critères de défaillance en statique. Critères de défaillance pour les matériaux ductiles : critère de Tresca, critère de Von-Mises. Critères de défaillance pour les matériaux fragiles.

 23 mars

 

12

 

Concentrations de contraintes. Principes, modes de chargement, facteurs théoriques de concentration de contraintes. Flambement des colonnes. Équilibre stable et instable, équations différentielles d’une colonne en équilibre, étude de la colonne « rotule-rotule », formule d’Euler généralisée, contrainte critique, normes pour l’acier.

 30 mars

13

 

Déformation et mesures de déformation. État général de déformation. Jauges de déformation, rosettes, traitement de signal. Révision générale

 6 avril

 

Nombre  d’heures

39

 




Laboratoires et travaux pratiques

TP

Description

Date

1

Exercices résolus- Rappel de statique + Contraintes et déformations uniaxiales

 14 jan.

2

Exercices résolus- Contraintes et déformations uniaxiales + Torsion

 21 jan.

3

Exercices résolus- Torsion + Diagramme de V et M

 28 jan.

4

Exercices résolus- Diagramme de V et M + Contraintes en flexion

 4 fév.

5

Exercices résolus- Contraintes en flexion

 11 fév.

6

Exercices résolus- Problèmes appliqués en flexion

 18 fév.

7

Exercices résolus- Déformation des poutres

 25 fév.

8

Correction de l'examen de mi-session

 4 mars

9

Exercices résolus- Contraintes principale, cercle de Morh

 11 mars

10

Exercices résolus- Critères de défaillance

 18 mars

11

Exercices résolus- Flambage et concentrations de contraintes

 25 mars

12

Déformations + Révision pour examen final

 1 avril

 

Nombre d’heures

24




Utilisation d'outils d'ingénierie
  • Les problèmes seront résolus au tableau et leurs énoncés se trouvent déjà dans le cahier des travaux pratiques ou sur des documents disponibles sur le site du cours. La calculatrice est nécessaire pour tous les étudiants.



Évaluation

Activité

Description

%

Devoirs

Trois devoirs seront à remettre au cours de la session (10% chacun)

30

Intra

Durée 3 heures

30

Final

Durée 3 heures

40

 

Une moyenne cumulative de 50% à l'intra et au final est nécessaire pour réussir le cours. 




Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1 2 mars 2021



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

Retard de remise des devoirs

  • 10% par jour de retard



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/docs/ETS/Gouvernance/Secretariat-general/Cadre-reglementaire/Documents/Infractions-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 les étudiants sont invités à consulter la page Citer, pas plagier ! (https://www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Citer-pas-plagier).



Documentation obligatoire
  • Cormier, L. Notes de cours, Élément de résistance des matériaux, GPA305, École de technologie supérieure.



Ouvrages de références
  • BAZERGUI, A. et al., Résistance des matériaux, Éditions de l’École Polytechnique de Montréal, 2e éd.
  • BEER, F.P. et E.R. JOHNSTON, Vector Mechanics for Engineers – Statics, McGraw-Hill.



Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

https://ena.etsmtl.ca/




Autres informations

Ne s'applique pas.