Formation ECAM Arts & Métiers
Ingénieur généraliste en 5 ans
Données Générales
Programme Académique Formation ECAM Arts & Métiers Responsables Module :
LOURDIN Pierre, NOYEL Jean-Philippe
Type d'EC Cours
Cours : 14h00
TP : 24h00
Travail personnel 20h00
Durée totale : 58h00
Statut :
Choix entre activités
Période :
SEMESTRE ACADEMIQUE
Langue d'enseignement :
Français
Compétences visées
Objectifs :
- Introduire les concepts et méthodes qui permettent d'éviter ou de contrôler les conditions de développement des ruptures dans les composants industriels.
- Connaitre des moyens utilisés pour examiner les ruptures et savoir interpréter les faciès en vue de comprendre les mécanismes ayant conduit à la rupture pour pouvoir apporter des solutions.
- Découvrir les méthodes analytiques et numériques de calcul de durée de vie de pièce.

Compétences visées :
- Comprendre les mécanismes de rupture de rupture brutale et en fatigue pour:
- Pouvoir concevoir une pièce de structure avec le choix du matériau adapté, un meilleur dimensionnement tenant compte des défauts de formes ou internes, des sollicitations dynamiques, une optimisation du design :
Optimisation des performances en service
Sûreté d'utilisation
Prévenir le risque de défaillance brutale
Déterminer la durée de vie en service
- Interpréter des faciès de rupture ou comprendre les interprétations des spécialistes
- Utiliser la simulation numérique pour un dimensionnement en fatigue.
Contenu
Cours (14h)
Il se divise en deux grandes parties :
Rupture sous des contraintes statiques
Les mécanismes de la rupture fragile et ductile sont étudiés pour les différentes familles de matériaux ainsi que les différents paramètres influents. La transition ductile fragile, la ténacité, ainsi que la statistique de la rupture, complètent cette partie pour affiner des choix de matériaux et leur dimensionnement pour la tenue à la rupture brutale par propagation de fissures.
Rupture sous des contraintes dynamiques
Les mécanismes de la rupture en fatigue dans les matériaux, et les bases du pré-dimensionnement de pièces pour des sollicitations dynamiques sont étudiés.
Le cours est illustré de nombreux exemples et exercices en provenance des expertises traitées au laboratoire.
Travaux pratiques (6x4h)
Sous forme de mini projets permettant d'avoir une prise en compte globale de la conception, choix des matériaux, calculs analytiques et numériques et expertise de pièces soumises à des contraintes dynamiques.

Prérequis
- Résistance des matériaux
- Mécanique du solide
- Pratique du calcul des structures
- Matériaux pour l'ingénieur
- Matériaux pour le BE
Bibliographie
Techniques de l'ingénieur BM5044 fatigue des alliages ferreux- Exemples de calcul Jian LU
Techniques de l'ingénieur BM5042 fatigue des alliages ferreux- Définition et diagrammes Jian LU
Techniques de l'ingénieur M4170 Essais de fatigue- Partie I paul RABBE ; Henri Paul LIEURADE ; André GALTIER
Techniques de l'ingénieur BM5043 fatigue des alliages ferreux- Facteurs d'influence Jian LU
Endommagements et rupture des matériaux Dominique FRANCOIS EDP Sciences
La rupture des matériaux Clément LEMAIGNANT EDP Sciences
Guide du dessinateur, Les concentrations de contraintes, Publications CETIM
Mécanique de la rupture, D MIANNEY les Editions de Physique
Données technologiques sur la fatigue, Publications CETIM
Mécanique de la rupture, Publications CETIM
Matériaux pour l'ingénieur, A-F. GOURGUES-LORENZON et J-M. HAUDIN, Mines Paris Les Presses
Science et génie des matériaux ; William D. Callister,Jr. MODULO 2001
ASM Handbook vol 11 Failure analysis and prevention ASM international
Évaluation(s)
Nature Coefficient Objectifs
1Devoir écrit1Montrer que les différents modes de rupture sont connus. Vérifier que les différentes grandeurs caractérisant les propriétés mécaniques sont comprises et peuvent être utilisées pour le dimensionnement de pièces simples.
2Projet1Démontrer par l’accomplissement d’un mini projet que les éléments théoriques vus en cours peuvent être employés dans la résolution de cas pratiques d’expertises de rupture et de dimensionnement de pièces