Mécanique et sélection des matériaux

Description

Ce module vise à fournir les bases nécessaires au dimensionnement mécanique des structures et à la sélection optimisée des matériaux, en intégrant des critères de performance, de fiabilité et de contraintes industrielles et environnementales.

Partie 1 : Dimensionnement des structures 

• Résistance des matériaux (RDM) 
• Plasticité, rupture fragile et fatigue 
• Flambage 

Partie 2 : Sélection des matériaux

• Indices de performance et lois d’échelle 
• Méthodes de sélection (diagrammes d’Ashby) 
• Sélection multicritère (performance, coût, contraintes industrielles) 
• Co-sélection matériau / géométrie 
• Introduction aux contraintes environnementales dans le choix des matériaux

Finalité

Cette unité d’enseignement vise à acquérir ou approfondir les notions de conception et de dimensionnement des structures, en intégrant des critères de durabilité dans une logique d’éco-conception, tout en plaçant le choix optimal des matériaux au cœur de la démarche d’ingénierie.

À l’issue de cette UE, l’apprenant aura les outils pour :

• Dimensionner des structures en tenant compte des comportements mécaniques (élasticité, plasticité, rupture, flambage).
• Analyser les interactions entre géométrie, matériau et sollicitations.
• Mettre en œuvre une démarche de sélection des matériaux basée sur des indices de performance.
• Réaliser des choix multicritères intégrant contraintes techniques, économiques et industrielles.
• Utiliser les diagrammes d’Ashby pour optimiser le choix des matériaux.

L’objectif est de former des ingénieurs capables de justifier et optimiser leurs choix matériaux dans un contexte réel.

Compétences visées

À l’issue du module, l’étudiant sera capable de :

• Mettre en œuvre les critères de dimensionnement mécanique afin de concevoir, vérifier et optimiser un système ou un composant.
• Élaborer, interpréter et exploiter des indices de performance des matériaux en vue d’orienter une démarche de sélection.
• Argumenter et justifier le choix d’un matériau au regard des exigences d’un cahier des charges (contraintes techniques, économiques et environnementales).

Description des modalités d'évaluation

• Examen final écrit.
• Seconde session en cas de non-validation.

Prochaine ouverture (sous réserve d'effectifs suffisants) : 2026/2027

Prérequis

Avoir un niveau Bac +3 scientifique ou technique (génie des matériaux, mécanique, physique appliquée ou équivalent), ou avoir validé les semestres S5 et S6 d’un cursus d’ingénieur en matériaux.