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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Philippe Gatien, Philippe Gatien, Sébastien Helle


PLAN DE COURS

Automne 2023
TCH008 : Matériaux (3 crédits)





Préalables
Aucun préalable requis
Unités d'agrément
Données non disponibles




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 ou l'étudiante sera en mesure :

  • de nommer les grandes familles de matériaux et leurs propriétés;
  • de justifier le choix d'un matériau en fonction de son usage.

Grandes familles de matériaux (métaux, polymères, céramiques, composites), leurs propriétés, leur structure, leurs limitations et leur cycle de vie. Problèmes de choix, disponibilité. Mise en œuvre et propriétés résultantes. Relation entre structure interne et propriétés d’emploi; durabilité, fiabilité. Ingénierie des matériaux. Introduction aux essais non destructifs.




Objectifs du cours

Ce cours vise à familiariser les étudiantes et étudiants avec les matériaux utilisés dans la fabrication et la construction. L’accent est mis sur les propriétés et les limites d’utilisation des matériaux. Le cours montrera comment choisir de façon convenable un matériau pour une application donnée ou modifier les propriétés de celui-ci pour améliorer sa performance en service ou sa mise en forme.

À l’issue du cours, l’étudiante ou l'étudiant saura :

  1. choisir un matériau en fonction de ses conditions d’utilisation, de ses propriétés;
  2. décrire les mécanismes à l’origine des propriétés spécifiques des matériaux;
  3. établir et interpréter les caractéristiques des matériaux;
  4. décrire les mécanismes de dégradation et de défaillance des matériaux.



Stratégies pédagogiques
  • Trois (3) heures de cours magistraux par semaine pendant lesquels la théorie sera présentée, accompagnée d’exercices pertinents permettant aux étudiantes et étudiants d’appliquer leurs connaissances à la solution de cas pratiques.
  • Deux (2) heures de travaux pratiques et d'expériences de laboratoires permettant un apprentissage pratique des concepts présentés durant les cours.



Utilisation d’appareils électroniques

S.O.




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
05 Lundi 09:00 - 12:30 Activité de cours
Mercredi 08:15 - 10:15 Laboratoire (Groupe A)
Mercredi 10:30 - 12:30 Laboratoire (Groupe B)
08 Mardi 08:15 - 10:15 Laboratoire (Groupe A)
Mardi 10:30 - 12:30 Laboratoire (Groupe B)
Jeudi 09:00 - 12:30 Activité de cours
09 Mercredi 13:30 - 17:00 Activité de cours
Vendredi 08:15 - 10:15 Laboratoire (Groupe A)
Vendredi 10:30 - 12:30 Laboratoire (Groupe B)
10 Mercredi 13:30 - 15:30 Laboratoire (Groupe A)
Mercredi 15:45 - 17:45 Laboratoire (Groupe B)
Vendredi 09:00 - 12:30 Activité de cours
13 Mardi 13:30 - 17:00 Activité de cours
Vendredi 13:30 - 15:30 Laboratoire (Groupe A)
Vendredi 15:45 - 17:45 Laboratoire (Groupe B)



Coordonnées de l’enseignant
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
05 Philippe Gatien Activité de cours Philippe.Gatien@etsmtl.ca B-2338 En personne ou sur Discord sur demande
05 Philippe Gatien Laboratoire (Groupe A) Philippe.Gatien@etsmtl.ca B-2338 En personne ou sur Discord sur demande
05 Joey Simard Laboratoire (Groupe B) joey.simard.1@ens.etsmtl.ca
05 Zibo Willy Jin Laboratoire (Groupe B) zibo-willy.jin.1@ens.etsmtl.ca
05 Victor Brial Laboratoire (Groupe B) victor.brial@etsmtl.ca A-1576
08 Anna Li Activité de cours Anna.Li@etsmtl.ca B-2346 En personne ou sur Discord sur demande
08 Colin Lamoureux Laboratoire (Groupe A) colin.lamoureux.1@ens.etsmtl.ca
08 José Miguel Samayoa Barrios Laboratoire (Groupe B) josemiguel.sbarrios@gmail.com
08 Victor Brial Laboratoire (Groupe B) victor.brial@etsmtl.ca A-1576
08 Zibo Willy Jin Laboratoire (Groupe B) zibo-willy.jin.1@ens.etsmtl.ca
09 Anna Li Activité de cours Anna.Li@etsmtl.ca B-2346 En personne ou sur Discord sur demande
09 Maxim Brasseur Laboratoire (Groupe A) maxim.brasseur@etsmtl.ca
09 David Casavant Laboratoire (Groupe B) david.casavant@etsmtl.ca
09 Victor Brial Laboratoire (Groupe B) victor.brial@etsmtl.ca A-1576
09 Zibo Willy Jin Laboratoire (Groupe B) zibo-willy.jin.1@ens.etsmtl.ca
10 Philippe Gatien Activité de cours Philippe.Gatien@etsmtl.ca B-2338 En personne ou sur Discord sur demande
10 Philippe Gatien Laboratoire (Groupe A) Philippe.Gatien@etsmtl.ca B-2338 En personne ou sur Discord sur demande
10 Victor Brial Laboratoire (Groupe A) victor.brial@etsmtl.ca A-1576
10 Zibo Willy Jin Laboratoire (Groupe A) zibo-willy.jin.1@ens.etsmtl.ca
10 Olivier Guével Laboratoire (Groupe B) olivier.guevel@etsmtl.ca
13 Anna Li Activité de cours Anna.Li@etsmtl.ca B-2346 En personne ou sur Discord sur demande
13 Philippe Gatien Laboratoire (Groupe A) Philippe.Gatien@etsmtl.ca B-2338
13 David Casavant Laboratoire (Groupe B) david.casavant@etsmtl.ca
13 Victor Brial Laboratoire (Groupe B) victor.brial@etsmtl.ca A-1576
13 Zibo Willy Jin Laboratoire (Groupe B) zibo-willy.jin.1@ens.etsmtl.ca



Cours

              

Séance de cours Matière

Cours 1

Statique et DCL

Cours 2

Treillis

Cours 3

Selection d'un matériau

Cours 4

Quiz

Cours 5

Contraintes et déformations

Cours 6

Contraintes de cisaillement / composites

Cours 7

Propriétés mécaniques / concentrations de contraintes

Cours 8

Inertie

Cours 9

Examen intra

Cours 10

Poutres en flexion

Cours 11

Flambement

Cours 12

Matériau 1 (Physique & Chimie)

Cours 13

Matériau 2 (Défauts & Composites)

Total : 39 heures



Laboratoires et travaux pratiques

Laboratoires

Les séances de laboratoire permettent d’intégrer les notions par la pratique. Les sujets traités au cours de ces séances :

  • caractérisation des matériaux;
  • microscopie;
  • dégradation;
  • fatigue;
  • changements des propriétés;
  • rupture.

Les étudiantes et étudiants travailleront en équipe de deux et devront préparer des rapports suite aux laboratoires.




Utilisation d'outils d'ingénierie

S.O.




Évaluation
  Nombre Pondération Durée
Devoirs 2 10% 1 semaine
Quiz  1 10% 2h
Examen intra  1 20% 3h
Laboratoires 3 30%  
Examen final  1 30% 3h

Pour les examens, la documentation autorisée est la suivante:

  • l’usage d’un portable/tablette doit servir exclusivement à consulter de la documentation hors-ligne, ceci inclut les notes de cours/fichiers Powerpoint fournis, les notes manuscrites, les exercices et tout autre matériel que la personne étudiante aurait jugé pertinent de préparer AVANT l’examen (les vidéos ne seront pas permis, même s’ils ont été téléchargés);
  • toute documentation papier;
  • calculatrice.

Il n’y aura pas de matière présentée lors des séances d’évaluation (quiz et examens).




Dates des examens intra
# Intra Groupe(s) Date
1 10 29 septembre 2023
1 13 26 septembre 2023
1 5 2 octobre 2023
1 8 28 septembre 2023
1 9 27 septembre 2023
2 10 3 novembre 2023
2 13 7 novembre 2023
2 5 6 novembre 2023
2 8 2 novembre 2023
2 9 1 novembre 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

Le corrigé des devoirs sera disponible suite à la remise, il n'y a donc pas la possibilité de faire une remise en retard. Tout retard pour les devoirs entraîne une note de zéro.




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

S.O.




Ouvrages de références

S.O.




Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

Site de cours

Moodle

Références facultatives

ASHBY, M. F., Material Selection in Mechanical Design, Elsevier Butterworth-Heinemann, 2005, 603 pages.