d'enseignement
en ligne
- Principes de base du dimensionnement.
- Critères de dimensionnement (tenue mécanique en statique et dynamique, déformation, usure, corrosion, ...).
- Description et modélisation d'éléments de machines.
d'apprentissage
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
- AA2.4, AA2.5
- AA3.1, AA3.2, AA3.3
- AA4.1, AA4.2, AA4.3, AA4.4
- AA5.2, AA5.3, AA5.5, AA5.6
- AA6.1, AA6.3
Plus précisément, au terme du cours, l'étudiant sera capable de :
a. Acquis d'apprentissage disciplinaires
Expliquer la cinématique d'un assemblage lorsque la machine est en fonctionnement:
o Identifier les composants d'une machine sur un dessin technique et expliquer comment ils sont assemblés ;
o Expliquer les caractéristiques principales et le rôle de chaque composant ;
o Etablir une représentation schématique.
Estimer la puissance requise pour une certaine tâche
Estimer la distribution des contraintes mécaniques au-travers d'un assemblage ;
Concevoir les organes 'classiques' d'une machine tels que des ressorts, vis de puissance, assemblages boulonnés, engrenages, accouplements, courroies, freins, embrayages, etc.:
o Estimer les déformations et contraintes à l'intérieur de chaque composant;
o Identifier les modes de rupture potentiels ;
o Déterminer les dimensions minimales des composants sur base des propriétés des matériaux et des sollicitations prévues.
Motiver rigoureusement la procédure de conception choisie et la précision attendue;
Faire un dessin d'ensemble de la machine.
b. Acquis d'apprentissage transversaux
Formuler des hypothèses simplificatrices permettant une représentation fidèle et une résolution approximée rapide d'un problème d'ingénierie;
Justifier les choix posés dans la résolution ;
Faire le lien entre la théorie et les applications ;
Acquérir de l'ingéniosité pour résoudre un problème d'ingénierie.
La contribution de cette UE au développement et à la maîtrise des compétences et acquis du (des) programme(s) est accessible à la fin de cette fiche, dans la partie « Programmes/formations proposant cette unité d’enseignement (UE) ».
des acquis des étudiants
La note finale est obtenue de la manière suivante :
- Un premier problème d'apprentissage par problème doit être résolu par groupes de 4-5 étudiants, en vue d'appliquer les concepts théoriques à un exemple concret. La note obtenue compte pour 20% de la note finale.
- Un deuxième problème d'apprentissage par problème doit être résolu par groupes de 4-5 étudiants, en vue d'appliquer les concepts théoriques à un exemple concret. La note obtenue compte pour 20% de la note finale.
- Une évaluation intermédiaire est organisée en mars. L'objectif de cette évaluation est d'évaluer les capacités individuelles des étudiants à maitriser les concepts fondamentaux tels que le schéma du corps rendu libre, la compréhension de dessins techniques, et le bilan de puissance. Si réussie, cette évaluation compte pour 15% de la note finale. Sinon, cette évaluation est oubliée mais les sujets évalués seront ré-évalués à l'examen final.
- Finalement, les étudiants seront évalués individuellement lors d'un examen final, sur bases des objectifs mentionnés précédemment. Plus précisément, l'examen final comporte 2 ou 3 questions sous la forme (i) soit d'une étude de cas partant d'un dessin technique d'une machine et ayant pour objectif de déterminer une solution qui soit technologiquement plausible pour 1 ou 2 de ses composants ; ou (ii) soit une question théorique liée à la conception d'un organe de machine tel que vue pendant le quadrimestre. L'examen compte pour 45% de la note finale, sauf si l'évaluation intermédiaire a été échouée. Auquel cas, il compte pour 60% de la note finale.
Des séances de cours ex-cathedra sont données, avec l'objectif d'expliquer les fondamentaux de la conception d'organes de machines. Pendant ces séances, la compréhension des problèmes théoriques par les étudiants est renforcée à l'aide de problèmes fondamentaux d'ingénierie.
Des exercices sont proposés sur base hebdomadaire afin de permettre aux étudiants de pratiquer leurs compétences en conception d'organes de machine.
Un ou deux modules d'APP sont organisés en vue d'intégrer les différents aspects de la conception de composants.
Une visite d'une entreprise wallonne est organisée en vue d'illustrer le cours par la pratique quotidienne d'ingénieurs actifs dans ce domaine.
Connaissances de base nécessaires au dimensionnement d'organes de machines :
- Schéma du corps rendu libre
- Efforts et sollicitations internes
- Dessin technique (lecture et production)
- Amplifications dynamiques
- Modes de défaillance et de mise hors d'usage
Description et dimensionnement des principaux organes de machines :
- Assemblages boulonnés
- Vis de puissance
- Engrenages
- Freins et embrayages
- Ressorts
- Paliers lisses
- Transmissions et boîtes de vitesse
- Courroies et accouplements
- Circuits hydrauliques
- Joints soudés
Le livre de référence principal est le livre "Fundamentals of Machine Component Design" de RC Juvinall et KM Marshek.
Les transparents des séances sont disponibles via iCampus.
en charge
