Objectifs spécifiques

• Sensibiliser et fournir à l'étudiant les notions de base théoriques des phénomènes vibratoires.
• Donner à l'étudiant des outils de conception pour lutter contre les vibrations.
• Fournir à l'étudiant les notions de conception de structures en dynamique des vibrations.
• Donner à l’étudiant les notions de base en mesure des vibrations.

À la fin du cours, l’étudiant devrait être capable de :

• faire la modélisation simplifiée de systèmes dynamiques;
• faire les simulations numériques de la dynamique avec Matlab, Simulink et E.F.;
• calculer les propriétés vibratoires d’un mécanisme et en tirer les principes de conception;
• utiliser les concepts d’amortissement des vibrations et d’isolation de machines;
• mesurer les fréquences propres d’une structure.

Stratégies pédagogiques

• Apprentissage coopératif en groupes restreints: des équipes de trois ou quatre seront constituées. Les laboratoires et les projets seront faits en équipe.
• 3h30 de cours par semaine. De nombreux exemples seront faits en classe pour permettre aux étudiants de bien assimiler la théorie et les techniques présentées en cours.
• 8 séances de travaux pratiques de 2h permettant à l'étudiant d'assimiler les notions théoriques de la matière.
• 2 séances de laboratoire informatique par équipes permettant aux étudiants de se familiariser avec les techniques de résolution numérique (boite à outils SIMULINK de MATLAB) et la méthode des éléments finis.
• 1 séance de laboratoire de mesure par équipes permettant aux étudiants de se familiariser avec l’analyse modale expérimentale.
• 2 projets en équipes.
  • Projet 1 : Conception par simulation numérique à l’aide de SIMULINK.
  • Projet 2 : analyse modale expérimentale et conception en vibration à l’aide de la méthode des éléments finis.
• Moyens de calcul : la calculatrice TI est l’outil de base pour les calculs.  Elle devra être apportée à tous les cours, TP, laboratoire et examens.  Un ordinateur (logiciels MATLAB/SIMULINK et EF) sera utilisé dans les laboratoires et pour le projet.

• Moyens de calcul : la calculatrice TI est l’outil de base pour les calculs en salle de cours. Elle devra être apportée à tous les cours, TP, laboratoires et examens.  Un ordinateur (logiciels MATLAB/SIMULINK et EF) sera utilisé dans les laboratoires et pour le projet.
• Des systèmes d’acquisition de données, capteurs et analyseurs de vibration seront utilisés dans le laboratoire expérimental.

CLAUSE PARTICULIÈRE. Une note de 50 % ou plus dans les examens est nécessaire pour passer le cours.

N/A

Marc Thomas et Frédéric Laville, « Simulation des vibrations mécaniques par Matlab, Simulink et Ansys », École de technologie supérieure, ISBN 978-2-9211-4562-6, Presses de l’Université du Québec, ISBN 978-2-7605-1509-3, 2007. Disponible à la Coop de l’ÉTS.

Dynamique

• Beer F.P. et Johnston E.R., Mécanique pour ingénieurs, Vol.2 Dynamique, Chenelière/Mc Graw Hill, 2004

Théorie des vibrations mécaniques

• Rao, Mechanical Vibrations, Addisson Wesley, 2003.
• Kelly S.G., Fundamentals of mechanical vibrations, Mc Graw Hill, 2000.

Applications Numériques

• Hatch M.R., Vibration simulation using Matlab and Ansys, Chapman & Hall, 2001.
• Inman Daniel: Engineering vibration, Prentice Hall, 2008.
• Drouin B. et Senicourt J.M., « De la mécanique vibratoire classique à la méthode des éléments finis », AFNOR, 1993.

Méthodes expérimentales

• Ewins D. J., « Modal testing, theory and practice », Research Studies Press, 2000.
• Mc Connell, Vibration testing: theory and practice, Wiley, 1995.
• Thomas M., Mai 2011, Fiabilité, maintenance prédictive et vibrations de machines. Presses de l’Université du Québec, 633 pages, D3357, ISBN 978-2-7605-3357-8.

Cours : Jeudi  8h30-12h00  A(B)-____   TP/LAB : Mardi 8h30-10h30 A-1222/A-0550/A(B)____