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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Anh Dung Ngô


PLAN DE COURS

Hiver 2023
MEC619 : Mécanique des matériaux composites (3 crédits)





Préalables
Programme(s) : 7684,7884
             
  Profils(s) : Tous profils  
             
    MEC329    
             
Unités d'agrément
Total d'unités d'agrément : 58,8 33,3 % 66,7 %




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 aura acquis les principes fondamentaux de la mécanique des matériaux composites et aura étudié quelques procédés de mise en forme.

À la fin du cours, l’étudiant ou l'étudiante sera en mesure :

  • d’utiliser la théorie classique des stratifiés pour calculer les contraintes dans les matériaux composites;
  • de prédire la rupture d’un matériau composite selon différents critères théoriques;
  • de concevoir un empilement de plis de matériaux composites devant supporter un chargement prédéterminé.

Classification, matériaux constituants. Procédés de mise en forme. Relation contrainte-déformation d'un pli de composite unidirectionnel. Constantes élastiques des matériaux composites unidirectionnels. Théorie classique des stratifiés. Critères et modes de rupture. Influence de l’humidité et de la température. Conception avec les matériaux composites. Introduction à la théorie des plaques composites.

Séances de laboratoire sur la mise en forme d’un matériau composite et sur la détermination des propriétés physiques et mécaniques.



Objectifs du cours

Comprendre les principes sur la résistance et les procédés de fabrication des matériaux composites de polymères renforcés de fibres.



Stratégies pédagogiques

Le cours magistral est accompagné de séances de travaux pratiques suivants:.

  • en laboratoire, la fabrication d’un stratifié et les essais de caractérisation;
  • les exercices sur la résistance des matériaux composites;
  • les travaux dirigés portant sur l'influence de l'environnement ainsi que la conception de réservoirs sous-pression.

 



Utilisation d’appareils électroniques

Calculatrice Ti



Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Mercredi 18:00 - 21:30 Activité de cours
Jeudi 18:00 - 20:00 Laboratoire



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



Cours
  • Introduction : classification, matériaux constituants, procédés de fabrication : moulage (au contact, par poinçon matrice, sous vide, par injection de résine, par injection de mousse, pièces de révolution). Autres procédés de formage (plaques, profilés, estampages, etc.) (3 heures)
  • Constantes élastiques des composites à fibres continues : module élastique longitudinal, module élastique transversal, module de cisaillement et coefficient de Poisson. (6 heures)
  • Résistance d’un pli : critères de rupture, contrainte maximale, déformation maximale, énergie de déformation. (6 heures)
  • Relations « contrainte – déformation » d’un pli : comportement par rapport aux axes naturels du matériau; comportement par rapport à un système d’axes quelconque. (6 heures)
  • Influence de l’humidité et de la température sur le comportement des composites. (5 heures)
  • Comportement élastique des composites à fibres courtes : fibres alignées, fibres d’orientation aléatoire dans le plan. (5 heures)
  • Comportement des stratifiés. (8 heures)
     



Laboratoires et travaux pratiques

Laboratoires: fabrication et caractérisation

  • Moulage sous vide
  • Essais mécaniques
  • Constituants

Travaux pratiques: solutions des exercices

Travaux dirigés: réservoir sous pression (analyse et conception)

  • Influence de la température
  • Conception

 



Utilisation d'outils d'ingénierie

Utilisation des programmes par la calculatrice Ti Inspire


Évaluation

L’évaluation se fait à l’aide de deux examens de trois heures, avec documentation permise, et les rapports écrits des laboratoires.

 

Examen mi-session 35 %
Examen final 35 %
Laboratoires et travaux dirigés 30 %



Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1 9 mars 2023



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 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
  • Anh Dung NGÔ, Notes de cours MEC619, disponibles sur le site Web du cours (Moodle).



Ouvrages de références

N/A



Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

https://ena.etsmtl.ca



Autres informations

Le calendrier sera disponible sur le site du cours Moodle.