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FICHES MATIERES S1 1 LICENCE APPLIQUEE EN GENIE MECANIQUE Deuxième Habilitation

FICHES MATIERES S1 1 LICENCE APPLIQUEE EN GENIE MECANIQUE Deuxième Habilitation Septembre 2012 FICHES MATIERES S1 TRONC COMMUN FICHES MATIERES S1 2 Unité d’enseignement Semestre C TD TP Crédits Mathématiques 1 1 1,5 h 1,5 h 0h 4 PREREQUIS Niveau Bac OBJECTIFS A l’issue de ce cours l’étudiant doit être capable d’appliquer les principaux concepts mathématiques relatifs à sa spécialité. CONTENU THEORIQUE Analyse 1 (21 h)  Rappel des calculs dans le corps des nombres complexes.  Fonctions numériques d’une variable réelle : fonctions trigonométriques et leurs réciproques, fonctions hyperboliques ; développement limité. Algèbre (21 h)  Factorisation des polynômes, fractions rationnelles, décomposition en éléments simples.  Calcul matriciel : opération sur les matrices carrées, calcul des déterminants, inversion, diagonalisation et détermination des valeurs et des vecteurs propres, matrice de passage. BIBLIOGRAPHIE Analyse numérique - cours et problèmes, F. SCHED, Série SCHAUM Théorie et application des équations différentielles, F. AYRE, Série SCHAUM Analyse moderne, J. GENET, G. PUPION, Ed VUIBERT Algèbre, M. QUEYSANNE, Collection U Précis de mathématiques, D. OUININ, F. AUBONNET, B. SOPPIN, Ed BREAL FICHES MATIERES S1 3 Unité d’enseignement Semestre C TD TP Credits Mécanique 1 1 3 h 1.5 h 1.5h 5 PREREQUIS Niveau Bac OBJECTIFS Au terme de ce module, l'étudiant doit être capable de :  Résoudre un problème de statique d’un système de solides.  Déterminer les caractéristiques cinématiques d’un système mécanique.  Déterminer la déformée d’une poutre droite en sollicitation simple.  Dimensionner une poutre droite en sollicitations composées. CONTENU THEORIQUE Statique et Cinématique des Solides (31.5h) Eléments de mathématiques appliqués à la mécanique :  Vecteurs et torseurs : produit scalaire, produit vectoriel, double produit vectoriel, produit mixte, champs et moments de vecteurs, propriétés d’un torseur, différents types, opérations sur les torseurs. Statique des solides :  Modélisation des actions mécaniques (actions de contact ou à distance) : densité surfacique de forces de contact parfait ou avec frottement, frottement de coulomb, torseur des efforts de contact à travers une surface. Densité volumique de force à distance et torseur correspondant, cas de la pesanteur.  Modélisation des liaisons mécaniques usuelles entre solides : schématisation et torseurs d’efforts transmissibles associés.  Principe fondamental de la statique : énoncé et applications dans des cas d’équilibre plans et spatiaux (méthodes graphiques et analytiques, cas particulier des solides en équilibre sous l’action de 2 ou 3 forces). Distinction entre systèmes isostatiques et hyperstatiques, détermination des actions de liaisons (dans le cas de systèmes isostatiques). Cinématique des solides  Cinématique du point : repérage de la position, vecteur vitesse et vecteur accélération d’un point matériel. Dérivation d’un vecteur dans différentes bases, composition du mouvement.  Cinématique du solide : Torseur cinématique. Torseurs particuliers , composition de mouvement d’un solide, notions de vitesse de roulement, vitesse de glissement et centre instantané de rotation (mouvement plan).  Cinématique graphique : notion d’équiprojectivité, CIR… RDM1 (31.5h)  Généralités sur la résistance des matériaux : Hypothèses et limitations, définition d’une poutre et description des efforts intérieurs dans une section droite : notion de vecteur contrainte, torseur des efforts intérieurs, différentes composantes (effort normal, efforts tranchants, moment de torsion, moments fléchissant). Equations d’équilibre local. (3h)  Rappel des sollicitations simples (traction, torsion et flexion simple) : se limiter à la démarche de vérification et dimensionnement des poutres à travers des applications (3h) On se limite à des poutres droites à section circulaire ou rectangulaire.  Sollicitations composées (traction-torsion, flexion torsion, flexion déviée, flexion-traction (compression)) : (4.5h) FICHES MATIERES S1 4  Torseur des efforts de cohésion correspondant (efforts tranchant, moments fléchissant et moment de torsion), répartition des contraintes dans une section droite (contraintes normales et tangentielles), dimensionnement élastique : notion de contrainte équivalente (critères de Tresca et Von Mises) en s’appuyant sur des applications et des travaux dirigés et des études cas.  Conditions de résistance et de déformation  Flambement : charge critique d’Euler (3h) CONTENU PRATIQUE Atelier de mécanique 1 (21 h) Travaux Pratiques de statique :  Modélisation des actions mécaniques.  Détermination du coefficient d’adhérence (Banc d’essai de frottement). TP de cinématique : Détermination de la loi entrée sortie d’un système :  Bielle manivelle.  Mécanisme à trois bras.  Manivelle et coulisse. TP de RdM : Sollicitations simples  Traction  Torsion  Flexion BIBLIOGRAPHIE MécaniqueIndustrielleTome1 et2 /A.J. Ballereau, J.P. Busato, G.TranierÉdition :Foucher1995 Mécaniquedes systèmesmatérielssolides/Paul Roux/Édition :Ellipses1995 Guidedecalculen mécanique/D. Spenlé, R. Gourhant/Édition :Hachette1998 MécaniqueGénérale/J.C.Bône,J.Morel,M. Bouch /Edition:Dunod 1985 Notiondemécaniquestatique/G.Toutlemonde/Édition :Sociétédeséditionstechnip 1973 Cinématique/J.P. Laralde/Édition:Masson 1989 NotionsderésistancedesmatériauxtomeIII/G.Toulemonde/Édition :SociétédeséditionsTechnip 1973. Applicationàla résistancedesmatériaux/M.Kerguignas/Édition :Dunod 1981. Résistancedesmatériaux/M. Kerguignas, G. Caignaert/Édition :Bordas1977. Calculpratiquedesstructures(Exercicesderésistancedesmatériaux)/W.A.Jalil/Édition :Eyrolles 1983. FICHES MATIERES S1 5 Unité d’enseignement Semestre C TD TP Credits Construction Mécanique 1 1 1,5 h 1,5 h 3h 5 PREREQUIS Niveau Bac OBJECTIFS Au termedecemodule, l'étudiantdoitêtrecapablede:  Lire un dessin d’ensemble ;  Compléter ou modifier un dessin d’ensemble ;  Extraire un dessin de définition à partir d’un dessin d’ensemble donné ;  Dessiner un mécanisme simple  Concevoir le dessin d’ensemble d’un mécanisme simple à partir d’un cahier de charges. CONTENU THEORIQUE Technologie de construction 1 (42 h)  Rappel sur les normes de dessin technique et désignation (Présentation, traits, projection orthogonale, sections et coupes, hachures, perspectives et intersections) en exploitant un document technique (un dessin d’ensemble et un dessin de définition) (6h),  Liaisons complètes : solutions constructives, critères de choix et dimensionnement. Liaisons démontables et éléments constitutifs (éléments filetés, clavettes, cannelures, etc.). Liaisons non démontables (soudage, rivetage, collage, emmanchement forcé, etc.). (3h)  Guidage en translation : solutions constructives usuelles (avec ou sans roulements) et critères de choix technologiques. (3h)  Guidage en rotation : solutions constructives usuelles (paliers lisses, roulements) et critères de choix technologiques, désignations ISO et industrielle des roulements, les différents types de montage, la lubrification des montages de roulements (9 h)  Liaison hélicoïdale : solutions constructives usuelles. (1.5h)  Lubrification et étanchéité: modes de lubrification, étanchéité statique, dynamique et garnitures mécanique. (3h)  Matériaux de construction mécaniques (6h)  Présentationdesdifférentes familles desmatériaux(métauxetalliages,despolymèresetélastomères, composites,céramiquesetverres)etleurspropriétésspécifiques(résistancemécanique,rigidité, déformabilité, conductivités thermique et électrique).  Profilés et tôles: normes et classification.  Analyse d’un système mécanique  Modélisation des liaisons mécaniques usuelles (symboles, torseurs cinématiques et statiques).  Etudes de cas : Modélisation d’un mécanisme (schémas cinématique, fonctionnel, technologique, loi d’entrée sortie). CONTENU PRATIQUE Atelier Construction Mécanique 1 (42 h)  A partir d’un dessin d’ensemble l’étudiant doit être capable d’utiliser un logiciel de CAO en vue de (21h) :  Concevoir des pièces  Représenter une pièce sur un format normalisé.  Créer et Modifier un assemblage (solutions constructives des liaisons, modification de la forme des pièces) FICHES MATIERES S1 6  A partir d’un dessin d’ensemble et/ou d’un mécanisme simple l’étudiant est appelé à (21h) :  Lire un dessin d’ensemble (compléter une nomenclature, identifier les pièces, description technologique des liaisons, établir un schéma cinématique)  Etudier l’aspect technologique (fonctionnements, choix des matériaux, étanchéité, lubrification, etc.)  Etablir la cotation fonctionnelle (spécifications dimensionnelle, géométrique et état de surface)  Mettre en place les ajustements (Norme ISO 1101)  Dessiner une pièce sur un format normalisé Remarques:  Ce travail doit être appliqué sur des mécanismes dont la complexité est progressive ;  Il est conseillé de favoriser le travail de groupe. BIBLIOGRAPHIE Dessin de construction mécanique, H. Ribrol, édition Lagrave Dessin technique : principes généraux, cotation et tolérancement, représentations simplifiées et particulières, AFNOR, Ed Afnor, Méthode active de dessin technique Ed André Castella, RICORDEAU, P. COMPAIN, Technologie de construction, André Castella Guide du dessinateur industriel, CHEVALIER, édition Hachette technique FICHES MATIERES S1 7 Unité d’enseignement Semestre C TD TP Crédits Procédés et Méthodes de production 1 1 1,5 h 1,5 h 3h 6 PREREQUIS Niveau Bac OBJECTIFS Au terme de ce module, l'étudiant doit être capable de :  Lire un dessin d’ensemble ;  Lire un dessin de définition ;  Extraire un dessin de définition à partir d’un dessin d’ensemble donné ;  Réaliser des pièces simples par enlèvement de matière ;  Utiliser les instruments de mesure courants ;  Réaliser des opérations d’assemblage par soudure. CONTENU THEORIQUE Procédés d’usinage (21 h).  Généralités sur les procédés d’obtention des pièces. (1.5h)  Usinage par enlèvement de copeaux : Tournage ; Fraisage; Perçage ; Taraudage ; Alésage (principe, opérations, outils, montages, machines, choix des conditions de coupe…) (12 h)  Usinage par abrasion : Rectification plane et cylindrique (principe, opérations, outils, montages, machines, choix des conditions de coupe…) (3 h)  Géométrie des outils de coupe : plans et angles (4.5 h) Méthode de production (21 h).  Isostatisme : Mise en position MIP et Maintien en position MAP des pièces simples ; symbolisation géométrique et technologique, (3h)  Préparation d’une gamme d’usinage prévisionnelle d’une pièce de forme simple (de révolution/prismatique) : Cotes de fabrications, Contraintes d’antériorité, transfert de côtes.(4.5h)  Simulation d’usinage par la méthode vectorielle.(4.5h)  Elaboration de la gamme d’usinage définitive.(4.5h)  Elaboration du contrat de phase prévisionnel d’une pièce de forme simple (de révolution/prismatique) (4.5h) CONTENU PRATIQUE Atelier technologie 1 (42 h)  Techniques de mesure : (3x3 h)  Mesure dimensionnel (direct, indirect)  uploads/s3/ fiches-matieres-gm-s1-tronc-commun-pdf.pdf