Choix des matériaux - RDM

• Acquérir les connaissances générales sur la résistance des matériaux en conception mécanique et en choix des matériaux.
• Modéliser un problème et en dégager les paramètres significatifs.
• Maîtriser les concepts et méthodes en choix des matériaux s’appuyant sur les travaux de Mickaël F. ASHBY.
• Utiliser du logiciel CES Edupack. Diagrammes de propriétés et indices de performances.

Résistance des matériaux (5,25h CM/5,25h TD)

• Introduction - Hypothèses - Matériau – Déformation - Hypothèse de Navier – Bernoulli -Hypothèse de Barré de Saint Venant
• Torseur de cohésion - notion de contrainte - essais mécaniques - déformations – allongement – coefficient de Poisson - relations contraintes - déformations – loi de Hooke – module d’Young - concentration de contraintes.
• Cisaillement – effort tranchant– contrainte - déformation – angle de glissement γ – relation entre G et γ.
• Torsion – angle unitaire de torsion θ – moment de torsion – contraintes tangentielles de torsion – relation entre M_T et θ - relation entre  t et M_T – concentration de contraintes .
• Flexion – essai de flexion – charges réparties – contraintes normales en flexion – contraintes de cisaillement en flexion – poutres rectangulaires et circulaires – déformations en flexion – méthode par intégration.

Choix des matériaux (5,25h CM/3,5h TD)

• Les matériaux en conception et leur évolution industrielle. Processus de conception - Les différents types de conception - Les outils de conception et les données - fonction, matériau, géométrie et procédé.
• Propriétés des matériaux. Diagramme pour le choix des matériaux - Diagramme de propriétés.
• Principe du choix des matériaux - stratégie de choix - limites de propriété et indices de performance
• Choix des matériaux et de la géométrie - facteur de forme - performance des sections standards - limites dues au matériau pour les facteurs de forme - indices de performance incluant la géométrie.
• Études de cas : longerons d’avions - matériaux pour pieds de table - ressorts - matériaux de structure pour construction – mâts de bateau – éolienne – dimensionnement de paroi de four – réservoirs sûrs

Objectifs d'apprentissages :

Les connaissances acquises permettront aux futurs ingénieurs de faire un choix de matériau raisonné prenant en compte le triptyque, fonction-procédé-géométrie

• Propriétés physico-chimiques des matériaux - Mécanique générale