Mécanique de la rupture et fatigue

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  Information sur le cours

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    Faculté: des Sciences et de la technologie

    Département: de Génie Mécanique

    Public cible : 2^éme année Master GM/CM

    Intitulé du cours : Mécanique de la rupture et fatigue

    Semestre : 03

    Crédit : 04

    Coefficient : 02

    Durée : 15 semaines

    Horaire: Mercredi : Cours : 10h00-11h30, TD : 11h30-13h00

    Salle : Inf 02

    Enseignant :

    Cours et TD: Dr. Maamar BELAHCENE

    Contact : par mail au m.belahcene@univ-dbkm.dz

    Disponibilité :

    À la salle des enseignants: Samedi et Mercredi, de 13h00 -14h00

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  Description du cours

  Ce cours est principalement destiné à des étudiants en master LMD Construction Mécanique déjà familiarisent avec la science des matériaux et qui voudraient approfondir les phénomènes spécifiques conduisant à la rupture, tout en ayant une vision globale de leur variété. Par cette lecture, ils pourront acquérir une connaissance fine, mais la plus complète possible, des mécanismes de rupture, développant ainsi une capacité à prévenir les défaillances par la connaissance des conditions qui leur donnent naissance. De plus, en cas de rupture en service, ils pourront, par l'examen des pièces rompues, déterminer, et donnent à combattre, les causes de ruine.

  
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  Compétences visées

  

  A l'issue de cet enseignement, l'apprenant sera capable de :

  1- Comprendre les objectifs de l'étude de la rupture des matériaux.

  2- Connaître les caractéristiques et les propriétés mécaniques des matériaux
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  Pré-requis

  

  L’étudiant doit avoir des connaissances préalables sur:

  • Elasticité,
  • Mécanique des milieux continus,
  • Matériaux,
  • Calcul différentiel et intégral,
  • Nombres complexes et trigonométrie.
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  Test de Pré-requis

  

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  Contenu du cours

  

  Chapitre I : Caractérisation mécanique des matériaux

  Chapitre II : Fatigue des matériaux

  Chapitre III : Mécanique linéaire de la rupture

  Chapitre IV : Comportement du matériau au voisinage d’une fissure

  Chapitre V : Amorçage et propagation des fissures par fatigue
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  Carte Conceptuelle

  
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  RDV avec votre enseignant

  

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    Visioconférence Google Meet™ for Moodle
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    Forum général du cours
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    Discuter avec votre enseignant Chat
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  Chapitre 1: Caractérisation mécanique des matériaux

  Objectifs:

  • Voir les classifications des matériaux.
  • Découvrir les caractéristiques mécaniques des matériaux

   

  

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    Contenu

    I.1 Introduction

    I.2 Classification des matériaux

    I.2.1. Métaux et alliages

    I.2.2. Polymères

    I.2.3. Céramiques

    I.2.4. Composites

    I.2.5. les semi-conducteurs

    I.2.6. Les biomatériaux

    I.3 Propriétés générales des matériaux

    I.3.2 les propriétés physiques (densité, propriétés électriques, magnétiques et optiques).

    I.3.3 Propriétés thermiques

    I.3.4 Propriétés chimiques

    I.4 Propriétés mécaniques des matériaux (traction, dureté et résilience)

    I.4.1 Introduction

    I.4.2 Contraintes et déformations

    I.4.3 Essai de Traction

    I.4.4 Les essais de dureté

    I.4.5 La résilience

  • Select activity Chapitre 1

    

    Chapitre 1 File
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    Forum Chapitre 1
  • Select activity Devoir

    

    Devoir Assignment

    Opened: Tuesday, 4 February 2025, 12:00 AM

    Due: Sunday, 2 March 2025, 12:00 AM
  • Select activity Ressource_Matériaux

    

    Ressource_Matériaux URL
• Select topic Chapitre 2 : Fatigue des matériaux

  Chapitre 2 : Fatigue des matériaux

  Objectifs:

  • Comprendre  les Lois de comportement dans le domaine de fatigue oligocyclique
  • Voir les Notions sur les chargements cycliques
  • Découvrir la Nature et les caractéristiques du signal d’un chargement cyclique.

  

  • Select activity Contenu

    Contenu

    II-1 Notions sur les chargements cycliques.

    II-2 Nature et caractéristique du signal d’un chargement cyclique.

    II-3 Courbe d'endurance et ses trois domaines : oligocyclique -Endurances limitée et illimitée.

     II-4 Expressions mathématiques de la courbe d’endurance.

    II-5 Paramètres d’influence sur la fatigue.

    II-6 Loi de comportement dans le domaine de fatigue oligocyclique.

    II-7 Fatigue à grand nombre de cycles - Critères de fatigue multiaxiaux : empiriques, globaux et à approche plan critique.

  • Select activity Chapitre 2

    

    Chapitre 2 File
  • Select activity Forum Chapitre 2

    

    Forum Chapitre 2
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    Ressource_Fatigue des matériaux URL
• Select topic Chapitre 3 : Mécanique linéaire de la rupture

  Chapitre 3 : Mécanique linéaire de la rupture

  Objectifs:

  • Découvrir les Concepts fondamentaux de la mécanique de la rupture
  • Maitriser les méthodes d’analyses des champs de contraintes au voisinage d’une fissure 

   

  

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    Contenu

    III-1 Concepts fondamentaux de la mécanique de la rupture.

    III-2 Les trois modes de fissuration.

    III-3 Méthodes d’analyses des champs de contraintes au voisinage d’une fissure.

         III-3-1 Approches directes : résolution de Wastergaad, résolution par l’expansion dewilliams, résolution par l’analyse de Mushkilishvili.

         III-3-2 Approche énergétique.

    III-4 Ténacité des matériaux.

  • Select activity Chapitre 3

    

    Chapitre 3 File
  • Select activity Forum Chapitre 3

    

    Forum Chapitre 3
  • Select activity Ressource_Mécanique de la rupture

    

    Ressource_Mécanique de la rupture URL
• Select topic Chapitre 4 : Comportement du matériau au voisinage d’une fissure

  Chapitre 4 : Comportement du matériau au voisinage d’une fissure

  Objectifs:

  • Comprendre l’approche d’Irwin
  • Découvrir les formes de la zone plastique en fond de fissure

   

  

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    Contenu

    IV-1 Introduction.

    IV-2 Approche d’Irwin.

    IV-3 Modèle de Dugdale-Barenblatt.

    IV-4 Formes de la zone plastique en fond de fissure.

  • Select activity Chapitre 4

    

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    Forum Chapitre 4
  • Select activity Ressource_Approche d'Irwin correction de la zone plastique

    

    Ressource_Approche d'Irwin correction de la zone plastique URL
• Select topic Chapitre 5 : Amorçage et propagation des fissures par fatigue

  Chapitre 5 : Amorçage et propagation des fissures par fatigue

  Objectifs:

  • Découvrir les différents stades de propagation de fissures           
  • Comprendre la loi de Paris

   

  

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    Contenu

    V-1 Amorçage et étude des différents stades de propagation de fissures.

    V-2 Lois de propagation de fissures : loi de Paris.

     

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    Forum Chapitre 5
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  TDs

  

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  Références bibliographiques

  

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  Test final

  

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