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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Martine Dubé


PLAN DE COURS

Automne 2014
MEC620 : Matériaux composites (3 crédits)





Préalables
Aucun préalable requis
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
Acquérir les principes fondamentaux de la résistance des matériaux composites et étudier quelques procédés usuels de fabrication.

Introduction : classification, matériaux constituants. Procédés de fabrication : moulage au contact, moulage sous vide, projection verre résine, moulage par injection de résine, procédés aux filaments continus (enroulement, tressage, pultrusion), moulage de pré-imprégné polyester. Relation contrainte-déformation d'un pli de composite unidirectionnel : système d'axes naturels du matériau et système d'axes quelconques. Constantes élastiques des matériaux composites unidirectionnels. Résistance d'un pli de matériau composite unidirectionnel; critère de rupture : contrainte maximale, déformation maximale, énergétique. Analyse des stratifiés : théorie des poutres de matériaux composites en flexion pure, théorie classique des plaques stratifiées avec couplage. Influence de l'humidité et de la température sur le comportement des matériaux composites. Comportement des matériaux composites à fibres courtes.

Séances de laboratoire portant sur la détermination de certaines propriétés physiques et mécaniques des matériaux composites ainsi que sur la fabrication de quelques pièces simples.



Objectifs du cours

Acquérir les principes fondamentaux de la mécanique des matériaux composites et étudier quelques procédés de mise en forme. 


À la fin du cours, l’étudiant 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 une structure simple faite d’un matériau composite et devant supporter un chargement prédéterminé. 



Stratégies pédagogiques

Le cours magistral est accompagné de séances de travaux pratiques portant sur la mécanique des matériaux composites :

·  39 heures d'enseignement portant sur la théorie, illustrée par des exemples (13 semaines à 3 h / semaine);

·  24 heures de travaux dirigés qui se composent approximativement de :

  • 18 heures de résolution d’exercices reliés à la théorie;
  • 6 heures de laboratoires (trois séances de 2 h) : fabrication et caractérisation de plaques.



Utilisation d’appareils électroniques

N/A




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Lundi 08:30 - 12:00 Activité de cours
Mercredi 08:45 - 10:45 Travaux pratiques et laboratoire



Coordonnées de l’enseignant
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Martine Dubé Activité de cours Martine.Dube@etsmtl.ca A-1918
01 Scott Morin Travaux pratiques et laboratoire scott.morin.1@ens.etsmtl.ca



Cours
  • Classification, matériaux constituants, procédés de mise en forme (5 heures) ;
  • Relation contrainte-déformation d'un pli de composite unidirectionnel (6 heures) ;
  • Constantes élastiques des matériaux composites unidirectionnels  (3 heures) ;
  • EXAMEN INTRA (3 heures) ;
  • Théorie classique des stratifiés (8 heures) ;
  • Critères et modes de rupture (3 heures) ;
  • Influence de l’humidité et de la température sur le comportement des composites (5 heures) ;
  • Conception avec les composites et structures sandwich (3 heures) ;
  • Introduction à la théorie des plaques composites (3 heures).



Laboratoires et travaux pratiques

Voir la partie "Stratégies pédagogiques".




Utilisation d'outils d'ingénierie

N/A




Évaluation

L’évaluation consiste en deux examens de trois heures, deux devoirs en équipe et les rapports écrits des laboratoires.

 

Examen mi-session

35%

Examen final

35% (semaine des examens finaux)

Laboratoires et devoirs

30%




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 à l’article 6.5.2 du Règlement des études, se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions 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

10% par jour de retard.




Absence à un examen
• Pour les départements à l'exception du SEG :
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 du 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 zéro (0).

• Pour SEG :
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de son examen, l’étudiant devra justifier son absence auprès de son enseignant. 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 zéro (0).



Infractions de nature académique
Les clauses du « Chapitre 10 : Plagiat et fraude » du « Règlement des études de 1er cycle » s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Afin de se sensibiliser au respect de la propriété intellectuelle, tous les étudiants doivent consulter la page Citer, pas plagier ! http://www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Guichet-interactif/Citer-pas-plagier



Documentation obligatoire
  • Michael W. Hyer, « Stress Analysis of Fiber-Reinforced Composite Materials », Updated Edition, DEStech Publications, Inc. (en vente à la COOP).



Ouvrages de références
  • Ronald F. Gibson, « Principles of composite material mechanics », 3e édition, CRC Press, en vente à la COOP.



Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

https://ena.etsmtl.ca




Autres informations

MEC620 – Matériaux composites – Automne 2014

Cours : Lundi de 8h30 à 12h00

Local : A-1170

Professeure : Martine Dubé

TP/Labo : Mercredi de 8h45 à 10h45

Locaux : A-4408/A-4402

Chargé de T.P. : Scott Morin

Semaine

Lundi

Mardi

Mercredi

Jeudi

Vendredi

1.

1 septembre
 

2 septembre
Début session
automne

3 septembre

4 septembre
Congé relâche

5 septembre

 

2.

8 septembre

COURS 1

9 septembre

10 septembre

TP 1

11 septembre

12 septembre

3.

15 septembre

COURS 2

16 septembre

17 septembre

TP 2

18 septembre

19 septembre

4.

22 septembre
COURS 3

23 septembre
 

24 septembre
LABO #1

25 septembre

26 septembre

5.

29 septembre

COURS 4

30 septembre

1 er octobre

LABO #1

2 octobre

3 octobre

6.

6 octobre

COURS 5

7 octobre

8 octobre

TP 3

9 octobre

10 octobre

7.

13 octobre
congé férié

14 octobre
Horaire du lundi

COURS 6

15 octobre

TP 4

16 octobre

17 octobre

8.

20 octobre

COURS 7

21 octobre
 

22 octobre

LABO#2

23 octobre

 

24 octobre

 

9.

27 octobre

INTRA

28 octobre
 

29 octobre
Horaire du jeudi

30 octobre
Congé relâche

31 octobre
Congé relâche

10.

3 novembre

COURS 8

4 novembre
 

5 novembre

TP 5

6 novembre

7 novembre

11.

10 novembre

COURS 9

11 novembre

12 novembre

TP 6

13 novembre

14 novembre

12.

17 novembre

COURS 10

18 novembre

19 novembre

LABO #3

20 novembre

21 novembre

13.

24 novembre

COURS 11

25 novembre

26 novembre

TP 7

27 novembre

28 novembre

14.

1er décembre

COURS 12

2 décembre
 

3 décembre

TP 8

4 décembre

5 décembre

Fin des cours

 

Période d’examens finaux du 8 au 19 décembre 2014

Période de modifications d’inscription sans mention d’échec et avec remboursement : du 2 au 12 septembre 2014;
Période d’abandon des cours sans mention d’échec ni remboursement : du 27 septembre au 10 novembre 2014;
Période d’entrevue de stage, sans examen pour les cours de jour : du 14 au 24 octobre 2014;
Date limite pour déposer une demande de révision de note de la session d’automne 2014 : 30 janv.2015.