Le stage, effectué en milieu industriel, complète le programme de B. Ing. - Régime coopératif. Il amènera l'étudiant ou l'étudiante à intégrer ses connaissances et à les utiliser concrètement en milieu de travail. Sous la direction de la tutrice ou du tuteur industriel, le stage comprend toutes les activités assignées par l'industrie. Le ou la stagiaire présente un rapport écrit portant sur ces activités.

Méthodes de caractérisation des matériaux; contrainte et déformation, propriétés mécaniques, cohésion et rigidité, architecture atomique, matériaux sous contraintes, mélanges et phrases, modification des propriétés, fluage, fatigue, dégradation des matériaux, alliages à base de fer.

Base de la géométrie descriptive : le point, la droite, le plan, les distances, les intersections et les angles entre points, les droites et les plans. Applications pratiques aux problèmes d'ingénierie. Normes et conventions de dessins industriels, écriture, projections orthogonales des vues principales. Coupes et sections, projections oblique, isométrique et perspective d'observation. Utilisation d'un système CAO et d'un logiciel de dessin assisté par ordinateur.

Le stage, effectué en milieu industriel, complète le programme de B. Ing. - Régime coopératif. Il amènera l'étudiant ou l'étudiante à intégrer ses connaissances et à les utiliser concrètement en milieu de travail. Sous la direction de la tutrice ou du tuteur industriel, le stage comprend toutes les activités assignées par l'industrie. Le ou la stagiaire présente un rapport écrit portant sur ces activités.

Moments d'inertie et produits d'inertie d'un corps. Cinématique d'une particule dans un système d'axes fixe. Cinématique d'une particule dans un système d'axes mobile. Cinématique d'un corps rigide. Relation entre l'effort, l'inertie et l'accélération. Relation entre l'énergie et le travail, la puissance, le rendement. Relation entre l'impulsion et la quantité de mouvement. Systèmes de particules, corps à masse variable, collision. Introduction aux vibrations.

Le stage, effectué en milieu industriel, complète le programme de B. Ing. - Régime coopératif. Il amènera l'étudiant ou l'étudiante à intégrer ses connaissances et à les utiliser concrètement en milieu de travail. Sous la direction de la tutrice ou du tuteur industriel, le stage comprend toutes les activités assignées par l'industrie. Le ou la stagiaire présente un rapport écrit portant sur ces activités.

Solidification, diagrammes d'équilibre, traitements thermiques, métaux et alliages, travail mécanique et recuits, aciers au carbone, trempe des aciers, traitements de surface, aciers alliés, fontes, alliages d'aluminium, cuivre et alliages de cuivre.

Rappel des propriétés des matériaux. Métrologie et contrôle de la qualité. Procédés d'usinage, de tournage, de fraisage, de perçage et de finissage. Procédés de moulage, procédés primaires de déformations des métaux (laminage, forgeage, extrusion, ...). Procédés de fabrication non traditionnels.

Notions de base et rappels de cinématique. Description de quelques mécanismes. Mécanismes à fonction mathématique. Cames. Analyse du mouvement dans les machines, par méthodes graphiques et par méthodes analytiques. Conception de mécanismes. Efforts statiques et dynamiques dans les machines. Équilibrage des pièces en rotation et des pièces en mouvement alternatif.

Contraintes induites et admissibles en charge statique et en fatigue, charges d'impact, poutres courbées, disques tournants, plaques minces, cylindres à paroi mince et à paroi épaisse. Étude d'éléments d'assemblage ou de support : vis de transmission, boulons, rivets, soudure, ressorts, arbres, montages à clavette, à force et à retrait. Tolérances.

Commentaires d'introduction. Concepts et définitions. Propriétés des substances pures. Travail et chaleur. Le premier principe de la thermodynamique. Le second principe de la thermodynamique. Entropie. Irréversibilité et disponibilité. Cycle de puissance et de réfrigération.

Introduction à la mécanique des fluides. Propriétés fondamentales des fluides. Variation de la pression dans un fluide au repos. Force de pression sur les surfaces planes et courbes, sur les corps immergés et flottants. Stabilité d'un corps flottant. Équations de base de la dynamique des fluides : la continuité, la conservation d'énergie et de quantité de mouvement. Quelques méthodes de mesures en mécanique des fluides.

Analyse dimensionnelle et similitude. Écoulement en conduites, calculs des pertes de charge. Introduction aux turbomachines. Introduction à l'écoulement potentiel et à la couche limite. Écoulement autour des corps immergés.

Le stage, effectué en milieu industriel, complète le programme de B. Ing. - Régime coopératif. Il amènera l'étudiant ou l'étudiante à intégrer ses connaissances et à les utiliser concrètement en milieu de travail. Sous la direction de la tutrice ou du tuteur industriel, le stage comprend toutes les activités assignées par l'industrie. Le ou la stagiaire présente un rapport écrit portant sur ces activités.

Graphisme et micro-ordinateurs. Modélisation géométrique. Transformations bi et tridimensionnelles. Projections. Courbes paramétriques planes et spatiales. Surfaces paramétriques. Modèles solides et visualisation. Design par caractéristiques. Analyse de pièces mécaniques à l'aide d'un système de CAO. Fabrication assistée par ordinateur. Usinage sur machine à commande numérique (fraiseuse et tour). Projets de conception, d'analyse et fabrication de pièces mécaniques.

Sources de vibrations. Effets sur les machines, les procédés industriels et les humains. Oscillations harmoniques. Vibrations libres et forcées. Systèmes à un ou plusieurs degrés de liberté. Types d'amortissement. Absorbeurs dynamiques. Approches matricielles. Systèmes continus. Ondes acoustiques et propriétés. Sources sonores. Mesure du son. Acoustique des salles. Isolation, filtrage et absorption du bruit.

Roulements, accouplements, joints universels, embrayages, freins, courroies, chaînes, volants, engrenages droits, engrenages hélicoïdaux, engrenages coniques, vis sans fin, trains d'engrenages, assemblage des éléments d'une machine.

Lois fondamentales en transfert de chaleur. Équation générale de chaleur d'une plaque plane. Conduction en régime permanent. Conduction en régime transitoire. Convection forcée et convection naturelle. Échangeurs de chaleur. Rayonnement thermique.

Rappel des notions de base de la thermodynamique. Introduction aux principes de la conversion d'énergie impliquant le travail et la chaleur. Énergie disponible, travail utile, gaz réels et vapeurs, cycles à vapeur, à combustion interne, la combustion, les mélanges gaz-vapeur, le diagramme psychrométrique et le transfert d'énergie dans les turbines à gaz.

Introduction à la mécatronique. Capteurs et transducteurs. Conditionnement des signaux. Programmation graphique. Réponse et caractéristiques des systèmes électromécaniques. Notions d'électronique digitale. Microprocesseurs. Acquisition de données et conversions A/D et D/A. Projets de design et de réalisations de systèmes mécatroniques.

Matrice dans les composites, fibres, adjuvants, fabrication, assemblage, contrôle de qualité. Design de composites, composites unidirectionnels, composites à fibres courtes, analyse d'un laminé orthotrope, analyse d'un multicouche, composites sandwiches.

Matériaux céramiques : structures, imperfections, diagrammes de phases, propriétés mécaniques, rupture fragile, applications et méthodes de fabrication. Polymères : la chimie des polymères, comportement mécanique, polymère thermoplastique et thermodurcissable, rupture des polymères, dégradation. Applications. Propriétés électriques : magnétiques et optiques.

Production, utilisation et sources d'énergie; gestion axée sur la demande; sources d'énergie existantes. Énergies renouvelables et systèmes hybrides, gaz naturel, méthanvl, solaire, éolien, géothermique, biomane, hydro, photovoltaques et MHD. Conservation, législation, cogénération et récupération d'énergie non utilisée. Stockage, transmission et efficacité d'énergie. Impacts environnementaux.

Relation contrainte-déformation, équation d'équilibre, équation de compatibilité, énergie interne, travail virtuel, Castigliano, calcul des déflexions, introduction à la méthode des éléments finis, matrice de rigidité, utilisation d'un logiciel d'éléments finis pour résoudre des problèmes complexes.

Analyse des besoins et définition du problème. Recherche de solutions possibles, créativité. Étude de faisabilité et de rentabilité. Choix des matériaux. Méthodes de design.

Psychrométrie. Transfert de chaleur et humidité dans les bâtiments. Calcul de charges thermiques. Étude des différents équipements et critères de leur sélection. Cycles de réfrigération; vapeur-compression, adsorption, absorption et éjecteur à vapeur; charge de réfrigération et réfrigérants, échangeurs de chaleur et ventilateurs. Systèmes de conditionnement de l'air, régulation et distribution de l'air. Calculs d'énergie.

Sources et centrales énergétiques, centrales thermiques à vapeur, générateur de vapeur et équipement auxiliaire, réacteurs nucléaires, combustion et combustibles, moteurs à combustion interne. Turbine à vapeur, tour de refroidissement, turbine à gaz, échangeurs de chaleur, cycles combinés et à cogénération, machines de climatisation, de ventilation et de réfrigération.

Analyse numérique des problèmes en conduction. Problèmes de conduction avec frontières mobiles. Transfert de chaleur dans les écoulements confinés. Transfert de chaleur en modes combinés. Ébullition et condensation. Échangeurs de chaleur compacts.

Introduction aux électrotechnologies. Principes et applications de divers types de chauffage industriel utilisant les électrotechnologies : chauffage par conduction et par résistances, induction électromagnétique, radiofréquence et micro-ondes, rayonnement infrarouge, laser, arc électrique et plasma. Rayonnement solaire : introduction, description des systèmes et leurs composantes, instruments de contrôle. Méthodes de calcul pour la simulation et le design d'un système solaire.

Théorie fondamentale des turbomachines axiales et radiales (pompes, turbines, turbocompresseurs). Quantité de mouvement. Loi d'Euler. Triangles des vitesses. Principes de fonctionnement, courbes caractéristiques, similitude. Montage en série ou en parallèle. Pertes de charge, fuites et cavitation. Éléments de conception. Évaluation des systèmes de pompage. Méthodes de sélection d'une turbomachine.

Fonction et lieu de transfert des systèmes asservis. Erreurs statiques et dynamiques, stabilité, critères de performance. Compensation des systèmes asservis linéaires. Représentation d'état. Systèmes de mesure.

Transformations, modèles géométriques, cinématique inverse, jacobienne, dynamique des manipulateurs, planification de trajectoire, introduction à la commande d'un robot.

Description dimensionnelle du corps humain, mécanique de la marche, du saut et d'autres activités physiques. Instrumentations pour la mesure et le monitoring des fonctions mécaniques du corps humain. Matériaux et prothèses.

Rappel des principes de l'écoulement potentiel. Théorème de Kutta-Joukowsky. Potentiel complexe et transformation conforme, transformation de Joukowsky, écoulement avec circulation autour des ailes. Ailes minces, ailes d'envergure finie, concept de la ligne portante de Prandtl, méthodes numériques appliquées pour les calculs des ailes.

Théorie des couches-limites laminaires. Méthodes approximatives pour les calculs des couches limites laminaires. Turbulence. Théorie des longueurs de mélange. Couches-limites turbulentes. Jets turbulents et applications. Écoulement des fluides compressibles. Écoulement isentropique. Ondes de choc. Écoulement dans les tuyères avec ou sans transfert de chaleur.

Hydraulique : notions de base; pompes, moteurs, vérins, amortisseurs et butées; clapets, distributeurs; servovalves; valves de pression, de débit; composantes complémentaires; symboles pour représentation graphique; systèmes hydrauliques; fonctions de transfert; servocommandes. Pneumatique : notions de base; organes et fonctions de transfert; fluidique; circuits pneumatiques de contrôle.

Projet de génie mécanique choisi par l'étudiant ou l'étudiante parmi une série de problèmes pratiques venant des industries ou suggérés soit par les ingénieures et ingénieurs en exercice soit par les professeures et professeurs du génie. Chaque projet est réalisé sous la direction d'une professeure ou d'un professeur de génie mécanique de la Faculté d'ingénierie.