Programme Master Conception mécanique et productique

Programme de la Formation

Semestre I

 

Libellé de l’UE :          Modèles numérique en mécanique

Enseignant responsable de l’UE : Chebah Mohamed Said

Enseignant responsable de la matière: Chebah Mohamed Said

Objectifs de l’enseignement (Décrire ce que l’étudiant est censé avoir acquis comme compétences après le succès à cette matière – maximum 3 lignes).

La résolution des problèmes de l’ingénieur par utilisation des méthodes numériques tel que la méthode des différences finies et la méthode des éléments finis.

Connaissances préalables recommandées (descriptif succinct des connaissances requises pour pouvoir suivre cet enseignement – Maximum 2 lignes).

 

Contenu de la matière : 

CHAPITRE I : Méthodes d’analyse de l’ingénieur (Descriptions)

         I.1. Méthodes expérimentales

         I.2. Méthodes analytiques

                   I.2.1. Modèle mathématiques

                   I.2.2. Problème de valeurs aux limites, de valeurs initiales et de valeurs propres

         I.3. Méthodes numériques

                     I.3.1. Méthodes des différences finies

                     I.3.2. Méthodes des éléments finis

CHAPITRE II : Méthodes des différences finies

         II.1. Développement en série de Taylor

         II.2. Construction d’un schéma de différence finie

         II.3. Expression des dérivées premières eet secondes

         II.4. Procédure de résolution des problèmes aux limites

CHAPITRE III : Méthodes Intégrales

         III.1. Formulations intégrales

                   III.1.1.Problèmes physique.

                   III.1.2.Méthode des résidus pondérés (Formulation intégrale forte)

                   III.1.3. Formulation variationelle (Formulation intégrale faible)

         III.2. Fonctionnelle et forme quadratique

CHAPITRE IV : Discrétisation d’une forme intégrale par élément finis

                   IV.1. Approximation nodale

                   IV.2. Approximation par élément finis

                   IV.3. Définition de la géométrie des éléments

                   IV.4. Approximation sur un élément de référence

                   IV.5. Transformation des opérateurs de dérivation

CHAPITRE V : Présentation matricielle de la méthode des éléments finis

                  V.1. Formes intégrales élémentaires discrétisées

                   V.2. Assemblage de la forme globale discrétisée

                   V.3. Introduction des conditions aux limites, système d’équation globale et résolution d’un problème aux limites.

Mode d’évaluation : examen et évaluation continue.

Références  

Methode Des Differences Finies de Frederic P. Miller, Agnes F. Vandome et John McBrewster

Modélisation des structures par éléments finis (Auteur : J. L. Batoz)

 

Intitulé de la matière: Mécanique analytique et mécanisme

 

Enseignant responsable de l’UE : Guerira Belhi

Enseignant responsable de la matière: Guerira Belhi

Objectifs de l’enseignement

Apprendre les Principe des travaux virtuels, Equation de Lagrange

Stabilité de l’équilibre, Equation de Hamilton:

Connaissances préalables recommandées

Notions fondamentales (Liaisons, système mécaniques)

 

Contenu de la matière :

Chapitre I

1.1 Introduction a la cinématique

1.2 Mouvement Mécanique

1.3 Modes de définition du mouvement

Chapitre II

2.1 Mouvement de translation du solide

2.2 Rotation du solide autour d’un axe fixe

2.3 Mouvement plans du solide

Chapitre III

3.1 Systèmes mécaniques

3.2 Classification des systèmes mécaniques

3.3 Analyses des liaisons mécaniques

3.4 Les déplacements virtuels, Les vitesses virtuels , travail virtuel

Chapitre IV

4.1 Les équations de Lagrange

4.2 Déduction de l’équation générale de Lagrange de la dynamique

4.3 Principe de l’Alembert Lagrange

4.4 Déduction des équations de LaGrange

Chapitre V

5.1 Equation de mouvement canonique de Hamilton des systèmes

5.2 Coordonnées cycliques équation de Routh

5.3 Principe de Hamilton

Chapitre VI

6.1 Elément de dynamique du solide

6.2 Rotation du solide autour d’un axe fixe

6.3 Mouvement plans du solide

6.4 Théorie élémentaire du gyroscope

Mode d’évaluation : examen et évaluation continue.

 

Intitulé de la matière: Conception Assisté par Ordinateur (CAO)

Enseignant responsable de l’UE : Benmachiche Mesaoud

Enseignant responsable de la matière: Benmachiche Mesaoud

Objectifs de l’enseignement

Apprendre laModélisation géométrique (surfacique, volumique, linéaire,…)

Et l’Exploitation : logiciels de CAO

Connaissances préalables recommandées

Différentes construction : contrainte, paramètrage, transformation

 

Contenu de la matière :

Généralité :

Rappelle (cotation fonctionnel ; Lecture d’un dessin d’ensemble )

Cour 01 : Approche sur la (CAO)

Cour 02 : Définition de logiciel ( SOLIDWORKS)

• Fonction de base de conception.
• Fonctions de base de l’assemblage.
• Méthode de conception.

1. 1.Esquisse.
2. 2.Fonction.
3. 3.Assemblage.

Cour 03 : Conception des pièces.

     Utilisation les fonctions suivantes :

1. a)Extrusion
2. b)Enlèvement de matière
3. c)Révolution
4. d)Enlèvement de matière avec révolution.
5. e)Balayage
6. f)Chanfrein / Congé
7. g)Répartition linéaire / circulaire
8. h)Coque
9. i)Lissage

     Mise en plan des pièces :

1. 1.Les Vues.
2. 2.Cotation.
3. 3.Ecriture des symboles des contraintes.
4. 4.Vue de coupe.
5. 5.Nonciature

Cour 04 : Assemblage.

Méthode d’assemblage :

• L’insertion des pièces.
• Le choix des contraintes qui assurer l’assemblage.

Cour 05 : Approche sur animation.

Mode d’évaluation : examen et évaluation continue.

Intitulé du Master : Conception Mécanique et Productique

 

Intitulé de la matière: Résistance des Matériaux

Enseignant responsable de l’UE : Deries Nouredine

Enseignant responsable de la matière: Deries Nouredine

 

Objectifs de l’enseignement

Calcul des Systèmes hyperstatiques,

Connaissances préalables recommandées

Critères généraux de résistance

Contenu de la matière : RMD 1

Chapitre I                     Equilibre intérieur d’un solide

1.1              Généralités

1.2              Forces intérieures et contraintes

1.3              Déplacements et déformations

1.4              Loi de Hooke et principe de superposition

1.5              Principes généraux de calcul des éléments de construction

Chapitre II                     Energie de déformation élastique

2.1 Cas particuliers de l’énergie de déformation

a- traction (compression) simple

b- Cisaillement simple

c- Torsion simple

d- Flexion simple

2.2 Cas générale de l’énergie de déformation

   Applications    

Chapitre III               Théorèmes généraux sur les systèmes élastiques

3.1 Théorème de Castigliano , théorème de la moindre action

3.2 Théorème de déplacements et travaux virtuels

3.3 Théorème de réciprocité des travaux et déplacements

3.4 Intégrale de Mohr , Procédé de Véretchaguiné

Applications.

Chapitre IV             Systèmes Hyperstatiques

4.1 Notions et définitions de base

4.2 Théorème de Ménabréa

4.3 Méthode des forces

Applications

Chapitre V             Sollicitations composées

5.1 Flexion déviée et composée

5.2 Flexion avec traction ou compression

5.3 Flexion avec torsion

Applications

Mode d’évaluation : examen et évaluation continue.

 

Intitulé de la matière: Culture Générale

Enseignant responsable de l’UE : Benmachiche Moumen A. Elhakim

Enseignant responsable de la matière: : Benmachiche Moumen A. Elhakim

Objectifs de l’enseignement

Apprendre la programmation

Contenu de la matière :

Chapitre 1 Introduction

1. 1.1. Qu’est ce que?

1.2. Installation et organisation

1.3. Démarrage d’une session Matlab .

1.4. Type des fichiers

1.5. Documentation

1.6. Information sur l’espace de travail

Chapitre 2 Programmation en Matlab

1. 2.1. Syntaxe du Langage

2.2. Vecteurs

2.3. Matrices

2.4. Les Tests

2.5. Les boucles

2.6. Exercices d’applications.

2.7. Les Fonctions

           2.7.1. Les fonctions élémentaires

           2.7.2. Créer une fonction

• M-files fonctions
• Inline functions

           2.7.3. Exercices d’applications

2.8. Enregistrer ou lire des données créées par Matlab

Chapitre 3 Représentation graphique en Matlab

1. 3.1. Graphe d’une courbe en deux dimensions 2D

3.2. Graphe d’une fonction

3.3. Graphe d’une courbe en trois dimensions 3D

3.4. Graphe d’une surface

3.5. Graphe d’une fonction de deux variables réelles ou d’une surface paramétrée

3.6. Gestion des figures

3.7. Animation de graphisme

Exercices d’applications

Mode d’évaluation : examen et évaluation continue.

 

Semestre II

Intitulé de la matière: Méthodes Eléments finis

Enseignant responsable de l’UE : Meftah Kamel

Enseignant responsable de la matière: : Meftah Kamel

Objectifs de l’enseignement

La résolution des Problèmes plans et axisymétriques, Problème tridimensionnel

Connaissances préalables recommandées

Méthode des déplacements,

Contenu de la matière :

 

Chapitre I : Formulation intégrale

1. 1.Introduction
2. 2.Classification des systèmes physiques
3. 3.Méthode des résidus pondérés
4. 4.Transformation des formes intégrales
5. 5.Discrétisation des formes intégrales

Chapitre II : La méthode des éléments finis                                   

1. 1.Présentation matricielle
2. 2.Approximation par éléments finis
3. 3.Approximation sur un élément de référence
4. 4.Construction des fonctions d’interpolation

Intégration numérique

Mode d’évaluation : examen et évaluation continue.

 

 

 

Intitulé de la matière : Conception et Fabrication Assistée par Ordinateur

Intitulé de la matière : Matériaux Avancés

Intitulé de la matière : Systèmes mécaniques et robotique

 

Intitulé de la matière: Vibrations mécaniques

Enseignant responsable de l’UE : AMRANE M. N.

Enseignant responsable de la matière: : AMRANE M. N.

Objectifs de l’enseignement

Etudier les Oscillateurs à n degrés de liberté avec les méthodes :

                 méthode direct,

                 méthode modale

Connaissances préalables recommandées

Physique 03

Contenu de la matière :

Chapitre I :

Introduction

1. Généralité sur les vibrations mécaniques
2. Classification des mouvements vibratoires
3. Sources des vibrations
4. Vibration libre d’une masse suspendue à un ressort

Notions de flexibilité et rigidité, rigidité équivalente, masse effective

5. Oscillations transversales d’une poutre
6. Oscillations de torsion d’un arbre

Applications

Chapitre II :

Systèmes à un degré de liberté

Formulation des équations du mouvement

• Modèle dynamique élémentaire ; équilibre dynamique par D’Alembert
• Equations différentielles de Lagrange

Exemples

Oscillations libres

Résolution de l’équation de mouvement

• Oscillations libre non amorties
• Oscillations libre amorties (Amortissement visqueux)
• Amortissement critique ; Système sous-amorti ; système     sur-amorti
• Applications

Oscillations Forcés

Réponse à un chargement harmonique

• Système non amortis ; facteur de réponse
• Système amorti ; résonance

Applications

     Réponse à un chargement périodique :

• Développement de la charge appliqué en série de Fourier
• Réponse à un chargement exprimé en série de Fourier

Applications

Réponse à un chargement par impulsion

• Nature de chargement impulsif
• Impulsion en forme de sinusoïde ; impulsion rectangulaire ; impulsion triangulaire

Application

Réponse à une excitation dynamique quelconque

• Intégrale de Duhamel
• Applications

Excitation par déplacement du support

Corps non équilibrés ( ou masses non équilibrées ) en rotation

Applications

Chapitre III      

                    Systèmes à deux degrés de liberté

• Généralités : Notion de couplage
• Ecriture des équations de mouvement
• Méthode d’équilibre dynamique par D’Alembert
• Equations de Lagrange de seconde espèce (pour les systèmes holonomes)
• Matrices de rigidité ; masse ; amortissement (résistance) et de charge extérieure

Oscillations libres et modes propres du système conservatif

• Résolution de système par changement de base
• Découplage des équations ; coordonnées normales
• Problème aux valeurs propres
• Indépendance linéaire et orthogonalité des vecteurs propres
• Vibrations libres sous conditions initiales
• Exemples d’oscillateur libre double
• Pendule double ; masse concentrée sur une poutre ; oscillation de torsion d’un arbre

Mode d’évaluation : examen et évaluation continue.

 

Intitulé de la matière: Culture Générale

Enseignant responsable de l’UE : Chebah M. S.

Enseignant responsable de la matière: : Chebah M. S.

Objectifs de l’enseignement

Apprendre la programmation

Contenu de la matière :

Chapitre 1 Rappels

Chapitre 2 Analyse numérique

2.1 Solutions des équations linéaires par Matlab

2.2 Solutions des équations non linéaires par Matlab

           2.2.1. Introduction

         2.2.2. Méthode de la bissection

         2.2.3. Méthode de Newton

         2.2. 4. Méthode de la sécante

         2.2.5. Exercices d’applications

2.3. Résolution des systèmes d’équations algébriques par Matlab

         2.3.1. Introduction

         2.3.2. Elimination de Gauss

         2.3.3. Décomposition LU

         2.3.4. Conditionnement d’une matrice

         2.3.5. Systèmes non linéaires

         2.3.6. Exercices d’applications

2.4. Interpolation linéaire et non-linéaire par Matlab

         2.4.1. Introduction

         2.4.2. Interpolation de Lagrange

         2.4.3. Polynôme de Newton

         2.4.4. Erreur d’interpolation

         2.4.5. Splines

         2.4.6. Exercices d’applications

2.5. Dérivation et intégration numériques par Matlab

         2.4.1. Introduction

         2.4.2. Dérivation numérique

         2.4.3. Extrapolation de Richardson

         2.4.4. Intégration numérique

         2.4.5. Exercices d’applications

Mode d’évaluation : examen et évaluation continue.

 

Semestre III

 

Intitulé de la matière: Méthodes des Eléments finis II

Enseignant responsable de l’UE :Amrane M. Nadir

Enseignant responsable de la matière: : Amrane M. Nadir

Objectifs de l’enseignement

Etudier la Formulations variationnelles et l’ Analyse et le calcul des structures non linéaires,

Connaissances préalables recommandées

Méthodes des éléments finis I

Contenu de la matière :

–          Introduction à la méthode des éléments finis MEF

–          Concept de la méthode des éléments finis

–          Formulation integrale pour les solutions numériques

–          Introduction à la modélisation par MEF

–          Théorème des energies

–          Formulation de l’energie potentielle

–          Méthodes Matricielles

–          Formulation au niveau élémentaire

   Evaluation de l’énergie potentielle élémentaire–

–   Extraction de matrice de rigidité élémentaires: Cas de la flexion

–   Evaluation de l’énergie cinétique élémentaire

   –   Extraction des matrices élémentaires: Cas de la traction et de la torsion

         Cas de la flexion.

–   Concept de l’assemblage et méthodes d’assemblage

–Assemblage direct

   –   Modélisation statique des poutres et des plaques

–   Résolution des problèmes linéaires statiques

–   Modélisation dynamiques des poutres et des plaques

   –   Résolution des problemes linéaires dynamiques

 

Intitulé de la matière: Régulation industrielle

Enseignant responsable de l’UE :MEFTAH KAMEL

Enseignant responsable de la matière: : MEFTAH KAMEL

Objectifs de l’enseignement

– Présenter les notions fondamentales de la régulation industrielle et les méthodes de base classiques et avancées, utilisées dans l’industrie pour la commande des processus.

– Le principe de fonctionnement des divers capteurs et comment faire un choix de capteurs adéquats.

Connaissances préalables recommandées

– Notion de base sur les systèmes et boucles de régulation

– Electronique fondamentale

Contenu de la matière :

A- Régulation

Chapitre I : Etude générale des systèmes asservis

Chapitre II : Fonction de transfert

Chapitre III : Stabilité

   1- Critères de stabilité

   2- Critères graphiques de stabilité

Chapitre IV : Précision des systèmes asservis

Chapitre V : Correction des systèmes asservis

B- Instrumentation

Chapitre VI : Instrumentation et mesure

Chapitre VII : Les méthodes de mesure

Chapitre VIII : Les capteurs

Mode d’évaluation:

01 Examen

Evaluation continu(Interrogation écrite ,travail personnel,..)

Référence :

– Systèmes Asservis, Série Schaum

– Les Capteurs en instrumentation industrielle , Asch , George Paris :Dunod , 1999

Mode d’évaluation : examen et évaluation continue.

 

Intitulé de la matière: Electronique générale

Enseignant responsable de l’UE :Boulegroune Abdelmalik

Enseignant responsable de la matière: Boulegroune Abdelmalik

Objectifs de l’enseignement

– Présenter les notions fondamentales de l’électronique générale, et différents composants des machines électrique.

Connaissances préalables recommandées

– Electronique fondamentale

Contenu de la matière :

Chapitre 1

     Composants passifs : résistances ; inductances ; condensateurs

     Exemples d’applications

Chapitre 2

   Composants actifs : diodes ; transistors ; thyristors

   Exemple d’applications

Chapitre 3

     Semi-conducteurs :

     i) physique de semi-conducteurs

     Semi-conducteur de type N

   Phénomène de diffusion

ii) Jonction non polarisée

     Action d’une différence de potentiel extérieure

Chapitre 4

     Travaux diriges

Mode d’évaluation : examen et évaluation continue.

Intitulé du Master : Conception Mécanique et Productique

Semestre : 3

 

Intitulé de la matière: Machine Outil à Commande Numérique 

Enseignant responsable de l’UE :Ch. Derdouf

Enseignant responsable de la matière: : Ch. Derdouf

Objectifs de l’enseignement

Programmation d’une machine outil à commande numérique

Connaissances préalables recommandées

Usinage avec les machines outils conventionnelles

Contenu de la matière :

Généralité  sur le les M.O.C.N.

Chapitre 1 : Différentes Machines Outils Classiques

Chapitre 2 : Historique de la commande Numérique

Chapitre 3 : Concept Technico-économique de la commande numérique

Chapitre 4 : Bases de Programmation de la commande numérique.

Chapitre 5 : Repères et adresses

Chapitre 6 : La Construction de programmes.

Mode d’évaluation : examen et évaluation continue.

 

Intitulé de la matière: Culture Générale  

Enseignant responsable de l’UE :Chebah M. Said

Enseignant responsable de la matière: : Chebah M Said

 

Contenu de la matière :

Chapitre 1 Rappels

Chapitre 2 : Analyse numérique

2.1 Résolution des équations différentielles par Matlab

     2.1.1 Introduction

     2.1.2 Méthode d’Euler

     2.1.3 Méthode de Taylor

     2.1.4 Méthodes de Runge Kutta

     2.1.5 Systèmes d’équations différentielles

     2.1.6 Equations d’ordre supérieur

     2.1.7 Exercices d’applications

2.2 Optimisation linéaire et non linéaire

2.3 Exercices d’applications

Chapitre 3 Simulation de systèmes dynamiques linéaires et non linéaire avec Simulink

3.1 Introduction

3.2 Construction du schéma

3.3 Initialisation des paramètres

3.4 Simulation

3.5 Sauvegarde des variables puis traitement dans l’espace de travail MATLAB

3.6 Lancement de simulation à partir de MATLAB

3.7 La Bibliothèque standard

     3.7.1 Sources

       3.7.2 Sinks

       3.7.3 Discrète

       3.7.4 Linéaire

       3.7.5 Non-linéaire

       3.7.6 Connections

3.8 Exercices d’applications

Mode d’évaluation : examen et évaluation continue.

 

Semestre IV : Projet de fin d’études