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Programme(s) : 7485, 7885

Profils(s) : Électricité

Afficher les préalables et les unités d'agrément

Afficher les qualités de l'ingénieur

École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours :

Ruxandra Botez

PLAN DE COURS

Hiver 2022
GPA305 : Éléments de résistance des matériaux (3 crédits)

Modalités de la session d’hiver 2022

Pour assurer la tenue de la session d’hiver 2022, les modalités suivantes seront appliquées :

Les activités d’enseignement de la session d’hiver 2022 comprendront des activités en présence et à distance, lesquelles seront ajustées en fonction de l’évolution de la situation socio-sanitaire.

Pour les cours (ou séances de cours) donnés à distance, l’étudiant ou l'étudiante doit avoir accès à un ordinateur, un micro, une caméra et un accès à internet, idéalement de 10Mb/s ou plus. Il ou elle doit ouvrir sa caméra et/ou son micro lorsque requis, notamment pour des fins d’identification ou d’évaluation.

Les cours (ou séances de cours) donnés à distance pourraient être enregistrés afin de les rendre disponibles aux personnes inscrites au cours.

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

Les examens (intra, finaux) se feront en présence, si la situation socio-sanitaire le permet.

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 2022, 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, si requis, qu'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 toute ou pour une partie de la session d’hiver 2022. Ainsi, si les examens (intra, finaux) 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.

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 à la session d'hiver 2022, vous acceptez les modalités particulières de la session d’hiver 2022.

Nous vous rappelons que vous avez jusqu’au 18 janvier 2022 pour vous désinscrire de vos cours et être remboursé.

Pour les nouveaux étudiants inscrits au programme de baccalauréat uniquement, vous avez jusqu’au 1er février 2022 pour vous désinscrire de vos cours et être remboursé.

Préalables

Unités d'agrément
Total d'unités d'agrément : 58,8

Qualités de l'ingénieur

Q10

Q11

Q12

Qualité visée dans ce cours

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	Mercredi	08:30 - 12:00	Activité de cours
	Jeudi	13:30 - 15:30	TP/Laboratoire (Groupe A)
	Jeudi	15:30 - 17:30	TP/Laboratoire (Groupe B)

Coordonnées de l’enseignant

Groupe	Nom	Activité	Courriel	Local	Disponibilité
01	Simon Joncas	Activité de cours	Simon.Joncas@etsmtl.ca	D-2025
01	Simon Joncas	TP/Laboratoire (Groupe A)	Simon.Joncas@etsmtl.ca	D-2025
01	Simon Joncas	TP/Laboratoire (Groupe B)	Simon.Joncas@etsmtl.ca	D-2025

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.	05 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	23 fév.
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	13 jan.
2	Exercices résolus- Contraintes et déformations uniaxiales + Torsion	20 jan.
3	Exercices résolus- Torsion + Diagramme de V et M	27 jan.
4	Exercices résolus- Diagramme de V et M + Contraintes en flexion	3 fév.
5	Exercices résolus- Contraintes en flexion	10 fév.
6	Exercices résolus- Problèmes appliqués en flexion	17 fév.
7	Exercices résolus- Déformation des poutres	24 fév.
8	Exercices résolus- Contraintes principale	10 mars
9	Exercices résolus- Contraintes principale et cercle de Morh	17 mars
10	Exercices résolus- Critères de défaillance	24 mars
11	Exercices résolus- Flambage et concentrations de contraintes	31 mars
12	Déformations + Révision pour examen final	7 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	23 février 2022

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).

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 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, 2^e 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.