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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Anh Dung Ngô


PLAN DE COURS

Automne 2022
SYS857 : Matériaux composites (3 crédits)





Préalables
Aucun préalable requis




Descriptif du cours

Étudier le comportement mécanique des matériaux composites et le développement des outils nécessaires à l’analyse et à la conception des structures mécaniques en stratifiés et sandwiches.

Modélisation du comportement élastique des stratifiés et des sandwiches : théorie classique des stratifiés, influence de l'empilement des plis, étude des matériaux à renfort tissu, influences de la température et de l'humidité, prise en compte du cisaillement transverse, théorie des plaques sandwiches. Analyse du comportement mécanique des structures en matériaux composites : flexion cylindrique, flexion des poutres et des plaques, flambement des poutres et des plaques stratifiées et sandwiches, coque cylindrique à base circulaire, coque en membrane, vibration des poutres et des plaques stratifiées et sandwiches. Mécanique de la rupture. Analyse des structures par la méthode des éléments finis.




Objectifs du cours

Ce cours vise l'étude des principes de la résistance des matériaux composites polymères ainsi que l'analyse et la conception de structures en stratifiés et en sandwiches.




Stratégies pédagogiques

Cours magistral et devoirs d'application, 3 heures de cours par semaine sur 13 sermaines, selon le calendrier de la session d'Automne 2022.




Utilisation d’appareils électroniques

Calculatrice Ti voyage200 ouTi Inspire ou ordinateur portatif opérant le programme d'émulateur de la calculatrice Ti.




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



Coordonnées de l’enseignant
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Anh Dung Ngô Activité de cours anh-dung.ngo@etsmtl.ca A-2901



Cours
  • Introduction : classification, matériaux constituants, procédés de fabrication.
  • Constantes élastiques des composites à fibres continues : module élastique longitudinal, module élastique transversal, module de cisaillement et coefficient de Poisson.
  • Critères de rupture : contrainte maximale, déformation maximale, énergie de déformation.
  • Relations « contrainte-déformation » d'un pli : comportement par rapport aux axes naturels du matériau; comportement par rapport à un système d'axes quelconque.
  • Influence de l'humidité et de la température sur le comportement des composites.
  • Comportement élastique des stratifiés : théorie classique des plaques avec couplage, influence de l'empilement des plis, contraintes, déformations et propriétés mécaniques, coefficients de la matrice de souplesse; défaillances par rupture et par délamination; théorie modifiée des stratifiés avec cisaillement transverse, théorie des plaques sandwiches.
  • Comportement élastique des composites à renfort en tissus.
  • Comportement élastique des composites à fibres courtes : fibres alignées, fibres d'orientation aléatoire dans le plan.
  • Flexion des plaques stratifiées orthotropes.



Laboratoires et travaux pratiques

Devoirs




Évaluation

L'évaluation se fait à l'aide de deux examens de trois heures avec documentation permise et des devoirs.

Examen Intratrimestriel 40 %
Examen final 40 %
Devoirs 20 %

 




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

N/A




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/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
  • Notes de cours du professeur, Anh Dung NGÔ, "SYS857 Matériaux composites", Automne 2022©, disponibles sur le site Moodle.



Ouvrages de références
  • Principles of Composite Material Mechanics, Ronald Gibson, McGrawHill Inc., ISBN :  0 07 023451 5.



Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

Site Moodle :

http://ena.etsmtl.ca