Résistance des matériaux

Résistance des matériaux

  • ECTS

    4 crédits

  • Composante

    Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)

  • Volume horaire

    35h

Description

  • 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 déplacement, 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.

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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.
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Heures d'enseignement

  • CMCours Magistral17h
  • TDTravaux Dirigés20h
  • TPTravaux Pratique2h

Contrôle des connaissances

Session unique : 100% Contrôle Continu Intégral.

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Compétences acquises

Compétences

Niveau d'acquisition

Analyser en se reposant sur un socle de connaissances scientifiquesMobiliser les concepts mathématiques dans les domaines physico-chimiques3 - Maitrise
Relier un phénomène macroscopique aux processus microscopiques3 - Maitrise
Développer un esprit critique sur des données expérimentales3 - Maitrise
Elaborer une démarche scientifiqueModéliser un phénomène physico-chimique3 - Maitrise
Concevoir et mettre en œuvre une démarche scientifique 3 - Maitrise