Master Mécanique des Solides – Liste des Unités de Formations

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Master Mécanique des Solides – Liste des Unités de Formations (UE)
Master 1 - Semestre 7______________________________________________
Robotique et systèmes polyarticulés
Prérequis : Aucun
Objectifs / Compétences :
L'objectif de cette UE est d'apporter aux étudiants des connaissances et des compétences lui
permettant de modéliser, de concevoir et d'intégrer des systèmes poly-articulés tels que les
robots, les manipulateurs et plus généralement des systèmes robotisés.
Contenu :
Présentation des aspects technologiques. Modélisation cinématique et technologique.
Commande et synchronisation d'axes.
Horaires : Cours : 22h - Travaux dirigés : 20h - Travaux pratiques : 28h - Total : 70h
Crédits européens : 6 ECTS
Couplage modélisation/expérimentation et calcul de structures
Prérequis : Aucun.
Maitrise des outils d'optimisation de la conception des produits et des structures.
Contenu :
L'UE est composée de 2 parties :
La première concerne le développement de l'approche couplée entre l'expérimentation et la
modélisation dans le but de l'optimisation de la conception des structures et des produits.
Dans ce cadre, des méthodes de mesure de champ seront étudiées et leur utilisation sur des
problèmes de conception seront mises en évidence.
La seconde partie concerne la présentation et l'utilisation de la méthode des éléments finis
dans le cadre du calcul de structures et de produits.
Matériaux et identification en mécanique non-linéaire
Prérequis : Aucun
Calcul des efforts et dimensionnement des structures.
Savoir comment identifier des caractéristiques mécaniques des matériaux.
Contenu :
Résistance des matériaux avancée, identification, formulation variationnelle.
Transmission de puissance
Prérequis : UE Mécanique Générale (L3-S5), Mécanique des Solides Déformables (L3-S6),
Modélisation des Systèmes et des Mécanismes (L3-S5).
Choix d'une transmission.
Dimensionnement des engrenages à axes parallèles et concourants, des chaînes, des courroies,
des joints de transmission, des joints élastiques.
Calcul énergétique d'une transmission mécanique.
Contenu :
Modélisation des paramètres d'entrée-sortie dans une transmission.
Engrenages: Calcul cinématique des trains d'engrenages, Calcul dynamique des dentures
droites et hélicoïdales, Aspects énergétiques. Application aux boîtes de vitesses et réducteurs.
Liens flexibles (courroie, chaînes, joints d'accouplement, joints élastiques), Freins,
Embrayages, Variateurs de vitesse mécaniques.
Bureau d'études : industrialisation
Prérequis : Aucun.
Cet enseignement est centré sur la phase d'industrialisation des systèmes et de produits
industriels.
Contenu :
Etudes de cas industriels mettant en œuvre les connaissances et compétences apportées par
l'ensemble des éléments de formation du semestre.
Anglais
Prérequis : Aucun
Favoriser l'insertion professionnelle et/ou la poursuite d'études en milieu anglophone.
Renforcer les acquis et mener l'étudiant vers l'autonomie langagière.
Contenu :
Anglais scientifique en lien avec la spécialité disciplinaire des étudiants.
Activités pédagogiques ciblant l'entraînement à l'ensemble des compétences en anglais.
Horaires : Cours : 0h - Travaux dirigés : 20h – Travail en autonomie : 10h - Total : 30h
Sciences Humaines et Sociales : outils professionnels et management
Prérequis : Aucun
Habilitation électrique
Méthodologie
Management : acquérir quelques bases sur les droits et les devoirs des employés.
Contenu :
Habilitation électrique : formation théorique et pratique
Prise en main d’un code de calcul industriel (Abaqus, …)
Qualité et plans d’expérience
Management, ressources humaines, droit du travail et droit social
Master 1 - Semestre 8______________________________________________
Management des systèmes complexes
Prérequis : Aucun.
Acquérir les connaissances de base en méthodologie de développement de produits nouveaux,
d'un point de vue de la satisfaction du client, de la sécurité et du coût de production. Mettre en
pratique ces outils lors d'une démarche de conception d'un produit innovant.
Contenu :
- Rédaction et structuration d'un cahier des charges fonctionnelles,
- Décomposition fonctionnelle (SADT, FAST), maîtrise prévisionnelle des prestations,
- Analyse des défaillances, AMDEC produit et process,
- Mise en situation et application sur des cas concrets.
Interface produit/utilisateur
Prérequis : Programmation en C et Instrumentation.
Maitrise des outils d'interfaçage et mise en œuvre des procédures d’évaluation des
performances métrologiques lors de la conception des produits mécatroniques.
Contenu :
L'UE a pour objectif d'exploiter les outils permettant de mettre en œuvre la relation entre le
produit développé et son utilisateur au travers de la création d'une interface d'échange.
Il s'agit de développer des interfaces graphiques en langage orienté objet, de gérer les
problèmes d'interfaçage avec un produit mécanique et enfin de fournir une évaluation correcte
des performances métrologiques de l'ensemble.
Tribologie
Prérequis UE Mécanique Générale (L3-S5), Mécanique des Solides Déformables (L3-S6),
Mécanique des Fluides (L3-S6).
Dimensionnement d'un guidage en rotation (butée ou palier). Calcul des paliers et des butées
hydrodynamiques et hydrostatiques. Calcul de la durée de vie d'un roulement.
Contenu :
Courbe de Stribeck : régime de frottement limite, mixte et lubrifié Régime lubrifié: équation
de Reynolds, mécanismes de portance hydrodynamique Lubrification hydrodynamique:
butées et paliers circulaires (capacité portante, couple de frottement, débit, régime thermique)
Lubrification hydrostatique: butées Régime de frottement mixte: éléments de la théorie de
Hertz, lubrification élastohydrodynamique. Régime de frottement limite. Caractérisation
qualitative de l'usure des pièces mécaniques
Bureau d'études : simulation et validation
Prérequis : Aucun.
Cet enseignement est centré sur les phases de modélisation, simulation en vue de la validation
des choix techniques de conception et d'industrialisation des systèmes et des produits
industriels.
Contenu :
Etudes de cas industriels mettant en oeuvre les connaissances et compétences apportées par
l'ensemble des éléments de formation de l'année. Cet enseignement est centré sur les phases
de modélisation, simulation en vue de la validation des choix techniques de conception et
d'industrialisation des systèmes et des produits industriels Cet enseignement portera sur
l'étude de systèmes dynamiques.
Loi de comportement
Prérequis : Aucun.
Les conditions de compatibilité en grandes déformations et les descriptions des déformations
en Lagrange et en Euler sont abordées.
Les lois de comportement sont abordées du point de vue théorique et pratique.
Les formulations des lois de comportement les plus classiques (élasticité, viscoélasticité,
plasticité, endommagement …) sont détaillées.
Contenu :
Maitriser les connaissances des différentes lois de comportement en mécanique des solides
déformables et les bases de la théorie des grandes déformations.
Vibrations
Prérequis : Aucun
L'objectif de cette UE est de permettre aux étudiants de prendre en compte, lors de la
conception de produits industriels, des problèmes engendrés par les vibrations des
mécanismes.
Acquérir des connaissances en vibration mécanique à partir des fondamentaux
mathématiques. Mettre en application ces connaissances pour l'analyse des modes de
vibration et pour le dimensionnement des organes mécaniques d'un produit.
Contenu :
Ce cours traite des systèmes discrets, c'est-à-dire des mécanismes que l'on peut schématiser
par un ensemble de masses, ressorts et amortisseurs. Une introduction de l'approche continue
(étude des vibrations longitudinales, de torsion et transversales de poutres droites
conservatives) sera dispensée.
Application vibratoire et lois de comportement
Prérequis : UE Mécanique Générale (L3-S5), UE Mécanique des Fluides (L3-S6), UE
Modélisation des Systèmes et des Mécanismes (L3-S5).
En vibration : approfondissement de l'approche continue.
En lois de comportement : mise en application sur des essais expérimentaux et de
modélisation.
Contenu :
Ce module constitue un approfondissement de des UE Vibrations et Loi de Comportement.
Anglais
Prérequis : Aucun
Favoriser l'insertion professionnelle et/ou la poursuite d'études en milieu anglophone.
Renforcer les acquis et mener l'étudiant vers l'autonomie langagière.
Contenu :
Anglais scientifique en lien avec la spécialité disciplinaire des étudiants.
Activités pédagogiques ciblant l'entraînement à l'ensemble des compétences en anglais.
Horaires : Cours : 0h - Travaux dirigés : 20h - Travail en autonomie : 10h - Total : 30h
Sciences Humaines et Sociales : culture d’entreprise et communication
Prérequis : Aucun
Expression écrite et orale
Gestion de l'innovation.
Contenu :
Expression écrite et orale : préparation d’un rapport, méthodologie et entraînement à la
présentation orale.
Gestion de l'innovation : propriété, brevet, veille technologique.
Economie et gestion industrielle, gestion d'entreprise - marketing.
Séminaires d’industriels sur le contexte énergétique et les enjeux sociétaux
Horaires : Cours : 18h - Travaux dirigés : 9h – Travaux pratiques : 9h - Total : 36h
UE CMI : Stage de Master 1
Prérequis : Aucun
Stage de spécialisation (assistant ingénieur)
Contenu :
Stage (12 semaines)
Master 2 - Semestre 9______________________________________________
Robotique
Prérequis : Aucun
L'objectif de cette UE est d'apporter aux étudiants des connaissances et des compétences lui
permettant de modéliser, de concevoir et d'intégrer des systèmes poly-articulés tels que les
robots, les manipulateurs et plus généralement des systèmes robotisés.
Contenu :
Modélisation mécanique en robotique : présentation des outils de modélisations géométrique,
cinématique et dynamique des Systèmes Mécaniques Articulés (SMA) qui constituent les
éléments matériels de la robotique, robots manipulateurs à architecture série ou parallèle,
robots marcheurs, main mécanique articulée. Fonctions intelligentes en robotique : dans le
cadre de la programmation hors ligne des robots manipulateurs, différents thèmes sont traités :
planification de trajectoires sans collision, accessibilité aux tâches, conception, synthèse de
sites robotisés et placement optimal de robots, traitement des redondances et présentation des
indices de performance.
Photomécanique
Prérequis : Aucun.
Ce cours a pour but de faire découvrir les techniques de mesures sans contact en mécanique.
Contenu :
Pour les méthodes de mesure de champ les plus répandues, l'enseignement s'articulera autour
de la présentation de la méthode, les développements mathématiques nécessaires à son
utilisation, les cas pratiques et industriels d'utilisation et les performances métrologiques.
TP : Mise en oeuvre de 4 méthodes de mesure différentes sur des cas concrets
Lubrification et dynamique des machines tournantes
Prérequis : UE Tribologie (M1-S8) – Vibrations (M1-S8).
Dimensionnement et vérification du comportement dynamique d'un rotor supporté par des
paliers lubrifiés. Détermination de la masse critique, comportement en présence d'un balourd.
Contenu :
- Calcul thermo-hydro-élastique des paliers et des butées lubrifiés.
- Calcul dynamique des organes des supports des arbres. Dynamique du rotor rigide et
flexible. Raideur et amortissement d'une butée hydrostatique Raideur et amortissement du
palier hydrostatique Modèle du rotor rigide à deux degrés de liberté: masse critique,
vibrations auto-entretenues Raideur et amortissement des paliers hydrodynamiques
Dynamique du rotor flexible, diagramme de Campbell.
Management de l'innovation
Prérequis : Aucun.
Il est assuré par des professionnels et aboutit sur une mise en pratique disciplinaire. Cet
élément de formation porte sur la connaissance et la mise en œuvre des outils et des méthodes
de management de la créativité, de l'innovation, de la création de produits nouveaux.
Contenu :
- Ergonomie, design industriel
- Méthodes d'innovation et de créativité (TRIZ, …)
- Mise en situation et application sur des cas concrets.
UE CMI : Conception de produits industriels
Prérequis : Aucun
L'objectif de cette UE est de mettre en place une démarche de conception spécifique aux
métiers de concepteur en bureau d'étude mécanique.
Contenu :
L'étudiant applique l'ensemble de ses compétences de conception, de développement,
d'analyse et de modélisation sur 4 cas industriels concrets.
Anglais
Prérequis : Aucun
Travail sur les compétences en compréhension orale et écrite.
Contenu :
Préparation à la certification internationale TOEIC
Présentation du TOEIC - Entrainement aux différentes parties du test à l'aide d'exercices
commentés et corrigés.
Test blancs périodiques corrigés et évalués avec simulation de score
Sciences Humaines et Sociales : culture de l’entreprise et gestion de
l’innovation
Prérequis : aucun
Gestion de la performance industrielle - Droit environnemental
Contenu :
Gestion économique et financière de l'innovation, développement durable
Aide à l’insertion professionnelle. - Création- reprise d'entreprise- Ouverture à l'international.
Droit environnemental.
Master 2 - Semestre 10_____________________________________________
Méthodologie liée au stage : gestion de projet
Prérequis : aucun
Contenu :
Gestion et conduite de projet pour produits industriels - Méthodologie liée au stage/projet.
Stage / Projet long dans une structure professionnelle
Objectifs / Compétences : Immersion dans le monde professionnelle
Contenu : stage dans une structure professionnelle d’une durée de 6 mois.
UE CMI : Application Recherche
Prérequis : Aucun
Ce module permet l'analyse approfondie de quelques articles scientifiques et/ou industriels.
Contenu :
Les étudiants sont amenés à extraire les éléments importants et à en faire une synthèse à l'oral.
Dans un deuxième temps, il s'agit d'utiliser et d'exploiter, sous forme de projets, un ou
plusieurs articles scientifiques (expérimentation, modélisation,…) avec synthèse finale
restituée à l'oral et/ou à l'écrit.

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