Conception des machines [ LMECA2801 ]

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Bases de la résistance des matériaux et de dessins techniques.

• Analyse fonctionnelle des machines et de leurs composants.
• Propriétés d'emploi des composants.
• Eléments de calcul de composant de machines

Eu égard au référentiel AA du programme « Master ingénieur civil mécaniciens », ce cours contribue au développement, à l'acquisition et à l'évaluation des acquis d'apprentissage suivants :

• AA1.1, AA1.2, AA1.3
• AA2.1, AA2.2, AA2.3
• AA3.1, AA3.3
• AA4.1, AA4.2
• AA5.1, AA5.3, AA5.4, AA5.5, AA5.6
• AA6.1, AA6.3, AA6.4

Plus précisément, au terme du cours, l'étudiant sera initié aux notions de base de la conception de machine : analyse fonctionnelle des machines et de leurs composants, propriétés d'emplois des composants, sélections des matériaux, base du dimensionnement.

L'évaluation porte sur le travail durant l'année (laboratoires et APP) et sur un examen oral présenté en session. Il comprend :

• la résolution d'un problème (à livre ouvert)
• la réponse à des questions théoriques.

Parties 1 et 3 sont enseignées par APP (Apprentissage par problème), suivies de cours de restructurations.

La partie 2 est enseignée par des exposés magistraux suivis de laboratoire et d'APP.

1ère partie : Analyse fonctionnelle des machines et de leurs composants.

• Exigences fonctionnelles (cahier des charges).
• Principales fonctions des éléments (actionnement, guidage, transmission).
• Origines de sollicitations.

2ème partie : Propriétés d'emploi des composants

• Caractéristiques géométriques : les tolérances et ajustements; les tolérances de forme; les états de surface; la rugosité; effets d'échelle et de forme.
• Les contraintes résiduelles.

3ème partie : éléments de calcul de composants de machines

• Dimensionnement par rapport à la limite élastique : critère de calcul; concentration de contrainte; effet des contraintes résiduelles; coefficient de sécurité.
• Dimensionnement à la fatigue : méthode de calcul; effet des contraintes résiduelles.
• Exemples de calcul d'éléments courants.

Pour la partie 1 :

• N.Cross, Engineering Design Methods, J. Wilyord Sons, 1991.

Pour les parties 2 et 3 :

• B. de Meester. Conception de machines : notes de cours

Pour la partie 3 :

• RC. Juvinall and KM Marshek, Fundamentals of Machine Component Design, Wiley and Sons.

Les livres sont disponibles en prêt à la BSE.