Tenue mécanique des matériaux – MATS7AB

Programme et contenu

• Propriétés générales des différentes classes de matériaux en fonction de la nature des liaisons atomiques
• Elasticité : contraintes, petites déformations, loi de Hooke, représentation de Mohr
• Essais mécaniques : traction, dureté, fluage, fatigue, résilience
• Plasticité : limite d.élasticité, critères de plasticité, loi d.écoulement, striction
• Initiation aux éléments finis en élasticité, concentration de contraintes, contraintes thermiques
• Fin de vie, rupture : critère de propagation de fissure, ténacité, fatigue, corrosion sous contrainte

Etudes de cas :

• flexion de poutres, influence de la forme de la section
• dimensionnement d.un arbre de transmission
• dépouillement d’une courbe de traction, tenue en fluage d’une bride de canalisation sous pression
• photoélasticité, mécanique du contact, essai de dureté
• comportement élasto-plastique d’un réservoir sphérique épais sous pression
• trou dans une plaque, contacteur bilame (éléments finis en salle info)
• tenue en service d.un générateur de vapeur, dimensionnement, contrôle des fissures

Compétences

• Connaître : Tout objet utilisé pour des applications de structure ou fonctionnelles subit des forces. Il doit être dimensionné correctement pour supporter ces efforts sans se déformer ni se rompre. Sa tenue en service dépend du type de matériau utilisé, de la nature des sollicitations mécaniques (flexion, torsion, cyclique, choc) et des paramètres environnementaux (température, milieu corrosif). L'ingénieur doit prévoir le comportement mécanique d.une pièce sous ces diverses sollicitations pour la dimensionner, estimer sa durée de vie et faire le bon choix de matériau.
• Appliquer : L'objectif à l'issue de ce cours est de : connaître les différences de comportement mécanique des matériaux en relation avec leur structure atomique, - connaître les propriétés mécaniques importantes et les méthodes expérimentales les plus courantes pour les mesurer, - savoir déterminer les contraintes dans un milieu élastique dans des cas simples de sollicitation mécanique et analyser le résultat, - comprendre le lien entre tenseur des contraintes et réponse du matériau en grandes déformations, - acquérir les bases du dimensionnement de structure et de la prévision de la durée de vie en service, - apprendre à structurer un rapport sous forme d'article scientifique et à le synthétiser en 3 slides.