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Libres Savoirs >> Physique
Responsable :

Pascal Kurowski
  

Equipe Pédagogique :
Anne Devulder
Patrice Jenffer
Ludovic Olanier

Centre de Recherche

Niveau : 2e année

Langue du cours : Français

Période : tronc commun

Nombre d'heures : 38

Crédits ECTS : 4
MAP Mécanique Appliquée
Ressources Pédagogiques :
L'objectif de ce cours est de donner aux étudiants les bases nécessaires de mécanique en vue d'un dialogue efficace avec des intervenants spécialisés (mécaniciens, techniciens et ingénieurs d'études) dans une optique de création de projets expérimentaux dédiés à la recherche. Il s'articule sur 3 axes principaux : le bureau d'étude, la fabrication et l 'analyse de contraintes.

Contenu


  • Conception : bureau d'étude
    Les techniques de représentation sont d'abord présentées, à la fois dans un but de lecture de document, mais aussi d'écriture pour la réalisation. L'élaboration d'un Cahier des Charges (CdC) fait l'objet d'un cours spécifique où sont données les notions de base de besoin, de fonctions de service et techniques, pour aboutir à des solutions constructives. La réflexion autour de ces thèmes reste dans un contexte de conception mécanique dédiée à la recherche, expérience évolutive, moyens de fabrication limités aux machines courantes, sans les notions de type industrialisation (coût, marché, ..). Avant de commencer une étude de cas spécifique, une présentation des solutions constructives de base est donnée : assemblage, guidage en rotation, guidage en translation, étanchéité. Le choix des matériaux constitue avec une présentation rapide des chaînes fonctionnelles (actionneurs, réducteurs, transmetteurs) les dernières notions à mettre en place.
  • Fabrication  : travail sur machines-outils
    Une introduction sur les techniques de mise en forme des pièces mécaniques par enlèvement de matière permet de présenter les différentes machines présentes dans un atelier de base à l'intérieur d'un laboratoire de recherche : tours, fraiseuses, perceuses à colonnes. Sont également abordés la mécanique de formation et de rupture de copeau, les différents outils et leur utilisation, ainsi que les choix des conditions de coupe.
    Il est proposé aux étudiants la réalisation d'un ensemble mécanique (prototype) simple proche de celui conçu en BE. L'utilisation de tours, de fraiseuses et de perceuses permet de donner les notions de base en fabrication, et un grand éventail de techniques : surfaçage, pointage, perçage, alésage, filetage et taraudage. Des notions élémentaires de métrologie viennent naturellement en complément. La mise en place (montage, assemblage) en dernier lieu met en évidence les problèmes d'ajustement entre pièces.
  • Résistance des matériaux  : analyse des contraintes
    Les notions de base de la résistance des matériaux, contraintes et déformations en régime élastique, sont introduites sous la forme d'un cours de 5 heures. Il s'agit d'étudier la réponse de matériaux déformables à des sollicitations simples : traction/compression (loi de Hooke, constantes élastiques, jauges de déformation …), flexion (équation de la déformée d'une poutre, calcul de flèche …), cisaillement (simple et pur, torsion. Ce cours est complété par des travaux dirigés où est mise en avant la résolution de problèmes mécaniques concrets.

Travaux pratiques


Pour des raisons pratiques, les cours, les TD et les TP sont contenus dans un seul module de « TP » avec passage de l'un à l'autre le long de la formation.

  • Bureau d'étude : Réalisation de projet (conception, cahier des charges, dessins techniques)
  • Fabrication : Réalisation des pièces correspondant au projet de Bureau d'étude
  • RDM : Illustration des principes de résistance des matériaux : détermination de constantes d'élasticité (module d'Young, module de cisaillement, coefficient de Poisson) par extensiomètrie sur des éprouvettes en traction, flexion, torsion, et détermination du champ de contraintes par méthode photoélastique (réseau d'isoclines, d'isochromes et d'isostatiques sur des modèles géométriques simples en traction ou compression).


Dernière mise à jour : mercredi 1 mai 2013

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