Formation ECAM Arts & Métiers
Données Générales
Programme Académique Formation ECAM Arts & Métiers :
Type de module Cours
Cours : 36h00
TD : 72h00
TP : 45h00
Projet : 0h00
Stage : 0h00
Travail personnel : 40h00
Durée totale : 153
Statut :
Obligatoire
Période :
SEMESTRE 3
Langue d'enseignement :
Français
Objectifs généraux
L'enseignement des sciences industrielles de l'ingénieur a pour objectif d'aborder et consolider l'apprentissage des démarches de création, d'innovation, d'anticipation, de conception, de réalisation et d'intégration qui permettent, de maîtriser une partie du cycle de vie du produit allant du cahier des charges (performances souhaitées par le commanditaire) jusqu'à la matérialisation du produit sous forme de maquette ou de prototype.
L'apprentissage de ces démarches amène l'étudiant à :
- prévoir les performances attendues de systèmes ou sous-systèmes à partir de modélisations, par l'évaluation de l'écart entre les performances simulées et les performances attendues imposées par le cahier des charges ;
- vérifier les performances attendues de systèmes ou sous-systèmes, par l'évaluation de l'écart entre le cahier des charges et les réponses expérimentales ;
- proposer des modélisations de systèmes ou sous-systèmes à partir d'essais d'identification et de modèles de comportement ou de connaissance, et valider ces modèles par l'évaluation de l'écart entre les performances mesurées et les performances simulées ;
- concevoir tout ou une partie d'un système en intégrant le champ de contraintes induit par la gestion du cycle de vie du produit dans le cadre du développement durable. L'innovation et la créativité sont également des marqueurs forts de la démarche de conception ;
- intégrer les procédés de réalisation dans la démarche globale de création d'un produit.
Contenu
1. Analyser : Conduire l'analyse
a) Association de pré actionneurs et d'actionneurs
· Caractéristiques
· Domaines d'application.
b) Commandes programmables
· Fonctions
· Composants programmables.
c) Description fonctionnelle des systèmes de traitement de l'information
Architecture générale de la chaîne d'information.
d) Information
· Définition et nature, information et support d'information
· Information discrète, codage
· Information analogique.
e) Capteurs
· Fonctions
· Nature des grandeurs physiques
f) Matériaux
· Classes des matériaux, domaines généraux d'application
· Propriétés physiques

2. Modéliser
A) Proposer un modèle
a) Systèmes linéaires discrets
· Caractérisation des signaux à temps discret
· Modélisation par équations aux différences
· Modélisation de l'intégrateur par une somme discrète.
b) Modélisation d'une chaîne de conversion électromécanique
· Modèle de connaissance électromécanique de la machine à courant continu
· Modèle statique de la machine synchrone et de la machine asynchrone
· Variation de vitesse des machines
· Bilan des puissances de la chaîne de transformation de l'énergie.
c) Modèles de solide
· Caractéristiques d'inertie d'un solide indéformable
· Solide déformable globalement en petites déformations
d) Modélisation géométrique du déplacement des points d'un solide déformable
· Hypothèse de Navier Bernoulli
· Hypothèse des petits déplacements
· Torseur des déformations.
e) Modélisation des actions intérieures à un solide
· Équations d'équilibre global et local
· Modélisation du champ de contraintes locales
· Champ des contraintes dans une section droite
· Hypothèse de Barré-de Venant.
f) Modélisation dynamique des solides
· Torseur cinétique et torseur dynamique d'un système de solides en mouvement par rapport à un repère
· Énergie cinétique d'un système de solides par rapport à un repère
g) Représentation causale
· Variable d'état
· Relation de transformation)
· Accumulateur d'énergie cinétique, accumulateur d'énergie potentielle
· Dissipateur d'énergie
h) Systèmes non linéaires
· Modèle de non linéarité (hystérésis, saturation, seuil, retard)
· Linéarisation

B) Valider un modèle
a) Systèmes asservis
· Point de fonctionnement
· Non-linéarités (hystérésis, saturation, seuil…).

3. Résoudre
a) Actions mécaniques dans les liaisons, équations de mouvement
· Théorème des actions réciproques
· Hyperstatisme.
b) Contraintes
· Relations entre contraintes et composantes du torseur de cohésion.
· Déplacements des points de la ligne moyenne d'une poutre

4. Concevoir : Dimensionner une solution technique
Méthodes de dimensionnement des solutions techniques
· Puissance dissipée
· Grandeurs maximales admissibles.
. Critères de dimensionnement
Prérequis
Cours de Physique programme filière S
Module semestre 1 : LIIAem01ESciIndIng1-Sciences industrielles de l'ingénieur 1
Module semestre 2 : LIIAem02ESciIndIng2-Sciences industrielles de l'ingénieur 2
Bibliographie
Sciences industrielles de l'ingénieur PTSI de Beynet Patrick, Christian Collignon, Laurent Deschamps, Christophe Durant, Maxime Girot, François Je
Automatique - Comportement des systèmes asservis - cours complets illustré - 25 problèmes corrigés - prépas scientifiques toutes filières de François Christophe
Sciences industrielles pour l'ingénieur PTSI de Beynet Patrick
Science de l'ingénieur - Automatique : logique - 1re année MPSI-PCSI-PTSI - Cours et exercices corrigés de Théron Alain
Sciences industrielles - Mécanique et Automatique - Classes préparatoires scientifiques 1re et 2e année de Hermel Kristel
Évaluation(s)
Nature Coefficient Objectifs
1Devoir écrit2
2Devoir oral1