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| MECA0001-1 | Mécanique des matériaux
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| Durée : | 30h Th, 30h Pr |
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| Nombre de crédits : |
| Bachelier en sciences de l'ingénieur, orientation ingénieur civil architecte, 2e année | | 5 |
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| Bachelier en sciences de l'ingénieur, orientation ingénieur civil, 2e année | | 5 |
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| Master en ingénieur civil en aérospatiale, à finalité approfondie, 1re année | | 5 |
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| Master en ingénieur civil en aérospatiale, à finalité approfondie (Thrust), 1re année | | 5 |
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| Master en ingénieur civil en chimie et science des matériaux, à finalité approfondie, 1re année | | 5 |
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| Master en ingénieur civil des mines et géologue, à finalité approfondie, 1re année | | 5 |
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| Master en ingénieur civil des mines et géologue, à finalité approfondie, 1re année | | 5 |
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| Master en ingénieur civil physicien, à finalité approfondie, 1re année | | 5 |
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| Master en ingénieur civil en aérospatiale, à finalité spécialisée en gestion, 1re année | | 5 |
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| Master en ingénieur civil en chimie et science des matériaux, à finalité spécialisée en gestion, 1re année | | 5 |
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| Master en ingénieur civil des mines et géologue, à finalité spécialisée en gestion, 1re année | | 5 |
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| Master en ingénieur civil des mines et géologue, à finalité spécialisée en gestion, 1re année | | 5 |
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| Master en ingénieur civil physicien, à finalité spécialisée en gestion, 1re année | | 5 |
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| Nom du professeur : | Jean-Pierre Jaspart |
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Langue(s) du cours :
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| Langue française |
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Organisation et évaluation :
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| Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier |
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Contenus du cours :
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| Aperçu général et structure du cours
- Principe général d'équilibre (Notion de schéma rendu libre d'un corps quelconque, identification des efforts externes agissant sur le corps, notion de coupe dans un corps quelconque et identification des efforts internes agissant dans une coupe)
- Notions de contraintes et de surface de plasticité (étude du cercle de Mohr en état plan de contrainte
- Propriétés des matériaux : lien entre les contraintes et les déformations
- Notion de poutre
- Calcul des efforts internes dans une structure formée de poutres (tracé des diagrammes MNT)
- Concepts de sécurité
- Etudes des différents efforts internes agissant dans une section de poutre - comment passer des efforts internes dans une coupe aux contraintes proprement dites (effort normal : traction, compression; flexion; torsion; cisaillement; sollicitations combinées)
- Déformation des structures formées de poutres
- Notion de calcul des efforts internes au second ordre, notion de flambement des poutres
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Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) du cours :
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| Ce cours fait le lien entre les cours généraux de mathématiques, de physique et un domaine particulier du monde des ingénieurs : la mécanique des matériaux. Il poursuit un double objectif :
- enseigner aux étudiants comment exploiter les notions étudiées dans des cours généraux pour traiter un nouveau sujet. Ceci implique de développer son esprit de synthèse face à ces notions diverses et de les appliquer ;
- donner aux étudiants les bases de la Mécanique des Matériaux, leur enseigner comment les appliquer aux cas particuliers des poutres.
Pour les étudiants ingénieurs qui se spécialiseront comme ingénieur civil des constructions, architecte, mécanicien, physicien, ce cours fournit les bases nécessaires pour des cours plus spécialisés, tels que la mécanique des solides, la théorie des structures, la connaissance des matériaux, ... Il leur permet d'intégrer les notions d'équilibre et de contraintes sur le cas concret et unidimensionnel des poutres avant de passer aux applications nécessitant le maniement des tenseurs complets dans les cours de Mécanique des Solides.
Pour les autres, ce cours est une formation à l'approche scientifique des ingénieurs qui leur donnera les connaissances, le vocabulaire nécessaire pour discuter avec des spécialistes.
L'étudiant devra être capable, à la fin du cours de Mécanique des Matériaux, pour une structure formée de poutres, et pour un chargement donné, de réaliser les actions suivantes :
- Tracer les diagrammes MNT dans cette structure
- Réaliser une coupe dans cette structure et calculer les efforts internes dans cette coupe
- A partir de ces efforts internes, calculer des contraintes en certains points de cette section
- Définir si oui ou non le matériau résiste à l'application de ces contraintes
- Définir comment cette structure formée de poutres se déforme
- Définir s'il y a un possible risque d'instabilité au flambement dans les colonnes de cette structure
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Prérequis et corequis / Modules de cours optionnels recommandés :
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| Cours de « Physique Générale », d' « Analyse Mathématique» et d'« Algèbre » |
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Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :
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- Cours théorique ex-cathedra donné en français: 2h/semaine. Les questions sont les bienvenues, particulièrement en fin de leçon et pendant les pauses.
- Séance de Travaux Pratiques (TP) : exercices résolus par des élèves-moniteurs (2h/semaine). La participation active des étudiants est exigée aux séances d'exercices qui se déroulent en français.
- Exercices complémentaires proposés aux étudiants (dans les livres d'exercices du cours)
- Devoir obligatoire en cours de quadrimestre
- 3 séances de questions-réponses
- Visite de laboratoire d'une heure et demi dans le but d'illustrer certains principes vus au cours théorique et aux TP
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Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance) :
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| Cours en présentiel |
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Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :
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| Les notes de références (ou syllabus) sont rédigées en français (théorie et exercices) et mises en vente par l'AEES (Centrale des Cours).
Théorie
- Photocopies du livre "Mécanique des Matériaux" (S. Cescotto)
- Les 2 premiers chapitres du livre de théorie de Mécanique du Solide (/!\pour les ingénieurs architectes, et les ingénieurs civils options Mécanique et options Construction à besoin de tout le livre pour le cours de Mécanique du Solide au 2ème quadri)
- Les slides du cours théorique sont mises à disposition sur le portail MyULg (dans la catégorie "fichiers")
TP
- Livre d'exercices de Mécanique des Matériaux
- Les 2 premiers chapitres du livre d'exercices de Mécanique du Solide (/!\pour les ingénieurs architectes, et les ingénieurs civils options Mécanique et options Construction à besoin de tout le livre pour le cours de Mécanique du Solide au 2ème quadri)
- Un cahier de TP reprenant l'essentiel de la théorie nécessaire à la réalisation des exercices de TP est mis à disposition des étudiants sur le portail MyULg (dans la catégorie "fichiers")
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Modalités d'évaluation et critères :
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- Un devoir en cours de quadrimestre (en français) : solution d'exercices
- Examen écrit (en français) : questions ouvertes sur la théorie (1 heure) et résolution d'exercices (3 heures)
Outils autorisés pendant les examens :
- théorie : rien
- exercices : notes de cours et de TP
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Stage(s) :
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Remarques organisationnelles :
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| A priori cours et exercices se font sur le campus du Sart Tilman. Les étudiants seront prévenus en cas d'exception (toutes les informations relatives au cours passent par le portail MyULg. Pour y avoir accès, il faut que l'étudiant ait validé son cursus).
Pour les cours théoriques : mercredi, de 08h00 à 10h15 avec un break : auditoire A204 (bâtiment B4, Europe)
Pour les Travaux Pratiques : mercredi, de 10h30 à 12h30. 4 salles : S02/B7a et S22, S24, S26/B5b |
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Contacts :
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| Professeur : J.P. JASPART, professeur ordinaire ; tél. : 04 366 92 47 ; jean-pierre.jaspart@ulg.ac.be
Secrétariat : Sabine HOUTEN ; tél. : 04 366 93 51
Assistante : Clara HUVELLE ; tél. : 04 366 92 97 ; clara.huvelle@ulg.ac.be (bureau: bâtiment B52, +1/538) |
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