Au terme de ce cours, l’étudiant ou l'étudiante sera en mesure :

• d’identifier les mécanismes à l’origine des changements de propriétés des matériaux imputables à leur sollicitation en fatigue, fatigue corrosion et fluage;
• de différencier et expliquer les méthodes et les outils permettant de quantifier ces mécanismes;
• d’élaborer un plan de caractérisation d’un produit manufacturé.

Relations entre propriétés des matériaux, microstructures et procédés de fabrication. Caractérisation des pièces manufacturées. Microplasticité. Dislocations. Ténacité. Philosophie de conception avec tolérance au dommage

Objectifs généraux

Le cours démontrera pourquoi l’ingénieur doit utiliser plusieurs approches pour pouvoir comprendre et prédire la rupture des pièces manufacturées. En particulier, le cours couvrira plusieurs domaines allant de la micromécanique des dislocations à la philosophie de conception avec tolérance au dommage en passant par les notions de ténacité et de caractérisation des matériaux. Le cours mettra en évidence les relations qui existent entre les propriétés des matériaux, leurs structures, leurs procédés de fabrication et leurs conditions d’utilisation.

Objectifs spécifiques

À l’issue du cours, l’étudiant sera évalué sur sa capacité à pouvoir :

• identifier les mécanismes à l’origine des changements de propriétés des matériaux imputables à leur sollicitation en rupture, fatigue, fatigue corrosion, fluage et autres mécanismes d'endommagement;
• différencier et utiliser les méthodes et les outils permettant de quantifier ces mécanismes;
• élaborer un plan de caractérisation d’un produit défaillant.

Le livre : Le livre de référence est obligatoire et sert de base au cours. Sa lecture est essentielle à l’assimilation des notions de base. Il est recommandé de lire les chapitres couverts par le cours rapidement après le cours magistral (ils seront communiqués sur le site internet du cours). En particulier, le livre sert à préciser le vocabulaire.

Le cours : C'est le lieu idéal pour construire ses connaissances. Des exposés magistraux seront encadrés par des périodes informelles et études de cas où la participation active des étudiants est essentielle. Ces activités soutiendront l’écoute active et fourniront aux étudiants des opportunités d’auto-évaluation. Les premiers seront essentiellement des cours magistraux. Les cours laisseront de plus en plus la place à des exposés oraux par des intervenants et les étudiants du cours.

Les Laboratoires et TP : C'est l'opportunité pour les étudiants de pratiquer les notions vues en cours. Des séances de TP seront proposées afin de se familiariser avec des équipements, méthodes et échantillons/pièces.

Des exercices de réflexion et théoriques : Pour illustrer certaines notions, des applications numériques seront montrées en classe.

Échanges et discussions : « On apprend plus de ses pairs que du professeur » Confucius. Les échanges et discussions avec les autres étudiants seront fortement encouragés.

Intra (30 %) : Fait "à la maison". L’étudiant recevra des exercices à remettre.

Devoirs (15 %) : Des devoirs seront donnés au cours de la session. Les devoirs seront présentés à l’oral dans le cadre du cours. Le document Powerpoint sera également évalué et un résumé d'une page devra être rédigé et déposé à l'enseignant avant la présentation.

Le projet de synthèse (25 %) : Il permet d’intégrer les notions apprises dans le cours sur une problématique concrète qui pourra être reliée au sujet de thèse de l’étudiant. Ce projet sera validé avec le professeur avant la fin du cours du 11 octobre et sera évalué lors d’une soutenance orale en fin de cours (15 %) et un résumé de deux pages (10 %). Les présentations orales auront lieu pendant le dernier cours et le rapport devra être remis avant le 1 décembre à minuit.

Examen final (30 %) : Fait "à la maison" à remettre avant le 21 décembre à minuit.

Le cours est donné en formule intensive (voir calendrier de séances).

Premier cours : le mardi 19 septembre 2022, de 10h30 à 21h30.

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

Aucun travail remis en retard sera accepté.

• Richard W. Hertzberg, « Deformation and Fracture Mechanics of Engineering Materials », 5e édition, 2013, ISBN 978-0-470-52780-1, Wiley.

• Norman E. Dowling, « Mechanical Behavior of Materials: Engineering Methods for Deformation, Fracture and Fatigue », 1999, 830 p., ISBN 0-13-905720-X, Prentice Hall.
• ASM International, « ASM Handbook ». 2017, ISBN 978-1-62708-026-2.
  • Particulièrement: Volume 11: Failure Analysis and Prevention, Volume 12: Fractography, et Volume 19: Fatigue and Fracture.

https://ena.etsmtl.ca

Calendrier des activités – Session AUTOMNE 2023 – SYS812

Cours : Mardi de 10h30 à 21h30 et mercredi de 13h30 à 17h, local B-3432 aux dates suivants.

19 septembre et 20 septembre

11 octobre

7 novembre

21 novembre et 22 novembre

5 décembre

FORMULE INTENSIVE