ECTS
4 crédits
Composante
Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)
Volume horaire
36,5h
Description
Ce cours aborde les notions suivantes :
- Rappels et pré-requis pour la Résistance des Matériaux
- Notion d’élasticité, de contraintes et de déformations (unidimensionnel, bi-dimensionnel et tri-dimensionnel) - torseur des contraintes/déformations,
- Caractéristiques de matériaux étudiés : notions d’homogénéité, d’isotropie, comportement élastique linéaire,
- Relation entre contrainte/déformation : loi de Hooke généralisée,
- Statique : caractérisation d’une liaison, degré cinématique, torseur des actions transmissibles, torseur des petits déplacements, principe fondamental de la statique.
- Introduction à la RdM
- Hypothèses pour la RdM : les matériaux étudiés à la RdM, hypothèse des Petites perturbations, hypothèse de Barré de Saint-Venant, hypothèse de Navier-Bernoulli et ses conséquences,
- Conditions aux limites : efforts extérieurs, charges concentrées/réparties, les différentes liaisons.
- Efforts de cohésion – torseur des efforts intérieurs
- Définition du torseur des efforts intérieurs,
- Calcul pratique du torseur de cohésion : à partir de l’équilibre de la partie de gauche, à partir de l’équilibre de la partie de droite, éléments de réductions du torseur de cohésion, exemple sur poutre en porte à faux.
- Caractéristiques des sections d’une poutre
- Centre de gravité d’une section de forme élémentaire et de forme quelconque,
- Moment statique d’une section,
- Moment quadratique d’une section : moment d’inertie d’une surface par rapport à deux axes, moment d’inertie polaire, moment d’inertie d’une surface par rapport au centre de gravité,
- Théorème d’Huygens.
- Étude du dimensionnement
- Intérêt du dimensionnement,
- Relation entre contraintes locales et efforts de cohésion : contrainte normale et tangentielle.
- Sollicitation élémentaire : la traction
- Définition : essai expérimental,
- Relation entre contrainte locale et effort normal, relation entre contrainte locale/déformation locale et déplacement local,
- Critère de dimensionnement : critère en contrainte et en déplacement.
- Sollicitation élémentaire : la flexion
- Définition de la flexion simple : relation entre effort tranchant et moment fléchissant, relation entre la contrainte et le moment fléchissant, équation de la déformée,
- Étude de la flexion déviée et de la flexion composée,
- Critère de dimensionnement et méthode du dimensionnement.
- Sollicitation élémentaire : la torsion
- Définition : essai expérimental, principe et résultat,
- Études des déformations, des contraintes, relation entre la contrainte de cisaillement locale et le moment de torsion, relation contrainte locale et déformation et rotation,
- Sollicitation pour des sections non-circulaires (section elliptique et rectangulaire),
- Critère de dimensionnement en torsion simple.
Objectifs
À la fin de cette UE/EC, vous serez capable de :
- Savoir connaitre les notions de contrainte/déformation et de statique,
- Connaître les hypothèses de la Résistance des Matériaux,
- Caractériser la section d’un corps plan,
- Connaître les efforts intérieurs d’un corps plan,
- Appliquer les principes fondamentaux de la statique dans le cas de corps plans soumis à l'action d'un système de forces,
- Les instruments analytiques appliqués aux principes d'équilibre d'un corps plan, aux calculs des réactions aux appuis, à la détermination des efforts internes et contraintes associées,
- Formuler les conditions de résistance d'une structure au regard des facteurs géométriques, des sollicitations et du matériau choisi,
- Identifier les efforts de base et résoudre les problèmes de dimensionnement lors de sollicitations simples : traction/compression, flexion pure, flexion simple et flexion composée.
Heures d'enseignement
- CMCours Magistral16,5h
- TDTravaux Dirigés18h
- TPTravaux Pratique2h
Pré-requis obligatoires
- Mécanique du point (semestre 1),
- Mécanique du solide (semestre 2).
Contrôle des connaissances
Session unique : 100% Contrôle Continu Intégral.
Informations complémentaires
Poursuites possibles : Masters matériaux, masters mécanique, écoles d’ingénieurs.
Compétences acquises
Compétences | Niveau d'acquisition | |
|---|---|---|
| Analyser en se reposant sur un socle de connaissances scientifiques | Mobiliser les concepts mathématiques dans les domaines physico-chimiques | 3 - Maitrise |
| Relier un phénomène macroscopique aux processus microscopiques | 3 - Maitrise | |
| Développer un esprit critique sur des données expérimentales | 3 - Maitrise | |
| Elaborer une démarche scientifique | Maîtriser les techniques et les appareils de laboratoire | 3 - Maitrise |
| Modéliser un phénomène physico-chimique | 3 - Maitrise | |
| Concevoir et mettre en œuvre une démarche scientifique | 3 - Maitrise | |