Mécanique - Vibrations

Formation ECAM LaSalle Ingénieur Arts & Métiers

Données Générales
Programme Académique	Formation ECAM LaSalle Ingénieur Arts & Métiers			:
Type d'EC	Cours (LIIAem08EDynStr)
Cours : 26h00 TP : 8h00 Durée totale : 54h00	Statut : Obligatoire	Période : SEMESTRE ACADEMIQUE	Langue d'enseignement : Français

Acquis d'apprentissage
- Se rappeler du vocabulaire technique en cinématique et en dynamique des solides indéformables, ainsi qu'en vibrations des solides déformables - Appliquer la démarche de calcul associée à la dynamique du solide pour des cas simples (3 à 4 solides) - Déterminer le mouvement des corps ou les efforts agissants sur les solides dans des mécanismes multi-corps (3 à 4 solides) - Réaliser une analyse vibratoire sur des systèmes à un ou deux degrés de libertés. - Calculer à l'aide d'un logiciel de simulation numérique les grandeurs cinématiques et dynamique d'un système mécanique multi-corps (3 à 4 solides) - Combiner les méthodes d'analyse analytiques à une approche numérique pour résoudre des problèmes de dynamiques des structures - Vérifier la cohérence d'une étude dynamique dans le cadre d'une application industrielle

Acquis d'apprentissage

- Se rappeler du vocabulaire technique en cinématique et en dynamique des solides indéformables, ainsi qu'en vibrations des solides déformables
- Appliquer la démarche de calcul associée à la dynamique du solide pour des cas simples (3 à 4 solides)
- Déterminer le mouvement des corps ou les efforts agissants sur les solides dans des mécanismes multi-corps (3 à 4 solides)
- Réaliser une analyse vibratoire sur des systèmes à un ou deux degrés de libertés.
- Calculer à l'aide d'un logiciel de simulation numérique les grandeurs cinématiques et dynamique d'un système mécanique multi-corps (3 à 4 solides)
- Combiner les méthodes d'analyse analytiques à une approche numérique pour résoudre des problèmes de dynamiques des structures
- Vérifier la cohérence d'une étude dynamique dans le cadre d'une application industrielle

Contenu
Le cours reprend les bases de la mécanique du solide indéformable avant d'introduire des notions moins courantes comme la théorie des chocs ou l'analyse vibratoire. Le mouvement pris indépendamment de la cause est étudié dans un premier temps. La cinématique et les torseurs associés sont alors introduit. L'attention est portée sur le point et ses mouvements avant d'extrapoler pour des solides quelconques. Les actions mécaniques et la manière dont on les modélise est présentée afin de permettre l'application des notions de dynamique. Les lois de Newton sont introduites et permettent de lier le mouvement à ses causes. Les torseurs associés à ces notions sont introduits. Les lois énergétiques sont abordées ainsi que les bases de théories des chocs qui se situent aux limites des hypothèses du solide indéformable. Pour finir l'analyse vibratoire et le formalisme matriciel associé est présenté et appliqué à des systèmes à deux degrés de libertés. Des exercices de mises en pratiques sont réalisés entre chaque notions pour appliquer les formules et méthodes introduites dans le cours. MaJ - 01/2023

Contenu

Le cours reprend les bases de la mécanique du solide indéformable avant d'introduire des notions moins courantes comme la théorie des chocs ou l'analyse vibratoire.
Le mouvement pris indépendamment de la cause est étudié dans un premier temps. La cinématique et les torseurs associés sont alors introduit. L'attention est portée sur le point et ses mouvements avant d'extrapoler pour des solides quelconques.
Les actions mécaniques et la manière dont on les modélise est présentée afin de permettre l'application des notions de dynamique.
Les lois de Newton sont introduites et permettent de lier le mouvement à ses causes. Les torseurs associés à ces notions sont introduits.
Les lois énergétiques sont abordées ainsi que les bases de théories des chocs qui se situent aux limites des hypothèses du solide indéformable.
Pour finir l'analyse vibratoire et le formalisme matriciel associé est présenté et appliqué à des systèmes à deux degrés de libertés.
Des exercices de mises en pratiques sont réalisés entre chaque notions pour appliquer les formules et méthodes introduites dans le cours.
MaJ - 01/2023

Prérequis / corequis
Avant de suivre ce cours, les étudiants doivent en mesure de - Dériver une fonction polynomiale de degré n, les foncions trigonométriques et des fonctions composées - Intégrer une fonction polynomiale de degré n, les foncions trigonométriques et des fonctions composées - Calculer un produit scalaire et vectoriel en trois dimensions - Projeter un vecteur en trois dimensions - Utiliser un torseur et ses propriétés de transport pour le calcul - Inverser une matrice de dimension 2 ou supérieure - Multiplier des matrices de dimension 2 ou supérieure

Prérequis / corequis

Avant de suivre ce cours, les étudiants doivent en mesure de
- Dériver une fonction polynomiale de degré n, les foncions trigonométriques et des fonctions composées
- Intégrer une fonction polynomiale de degré n, les foncions trigonométriques et des fonctions composées
- Calculer un produit scalaire et vectoriel en trois dimensions
- Projeter un vecteur en trois dimensions
- Utiliser un torseur et ses propriétés de transport pour le calcul
- Inverser une matrice de dimension 2 ou supérieure
- Multiplier des matrices de dimension 2 ou supérieure

Bibliographie
J- Pierre Agati, Yves Brémont et Gérard Delville (2003). Mécanique du Solide - Application industrielle 2° éditions : Dunod 302 p. Gérard Colombari, Jaques Giraud (2005). Sciences industrielles pour l'ingénieur : Foucher 384 p. Jean-Dominique Mosser, Jacques Tanoh, Pascal Leclerq (2010). Sciences industrielles pour l'ingénieur : Dunod 263 p. Luc Gaudiller (2013) Dynamique des solides indéformables - Cours et exercices. INSA Lyon

Bibliographie

J- Pierre Agati, Yves Brémont et Gérard Delville (2003). Mécanique du Solide - Application industrielle 2° éditions : Dunod 302 p.
Gérard Colombari, Jaques Giraud (2005). Sciences industrielles pour l'ingénieur : Foucher 384 p.
Jean-Dominique Mosser, Jacques Tanoh, Pascal Leclerq (2010). Sciences industrielles pour l'ingénieur : Dunod 263 p.
Luc Gaudiller (2013) Dynamique des solides indéformables - Cours et exercices. INSA Lyon

Évaluation(s)
N°	Nature	Coefficient	Objectifs
1	Devoir de 2 heures sans calculatrice ni documents. Un formulaire est fournis avec le sujet. Le devoir porte sur l'ensemble du cours.	2	Vérifier les acquis des étudiants sur le vocabulaire technique et évaluer leur capacité à utiliser le contenu du cours pour résoudre des problèmes simples.
2	Synthèse des activités du TP à rendre 24h après la fin de la séance de TP. 1 à 2 page maximum.	1	Vérifier l'aptitude des étudiants à utiliser correctement un logiciel de simulation, à comprendre l'influence des paramètres de la modélisation, à interpréter les résultats des calculs et à en faire une synthèse.