Descriptif de module. Page Anne Polikeit. 12 septembre 2016

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1 1/6 La description de module définit les conditions cadres du déroulement de l enseignement des matières du module. Filière(s) Orientation Public Industrial Design Engineering (IDE) Conception ergonomique et design (ced) Plein temps Unités Niveau d études Période pédagogique (semestre) N Type Désignation CT+TP Pratique des éléments finis TP Métrologie dimensionnelle 3.1 CT Matériaux horlogers et thermoplastiques 3 Examen Total 3 7 Indication en périodes hebdomadaires (45 min.) CT Cours théorique ; TP - Travail pratique ; PR Projet Programme Bachelor Executive Master Master of Advanced Studies Niveau Elémentaire Intermédiaire Avancé Spécialisé (Basic) (Intermediate) (Advanced) (Specialized) Type Central Lié Mineur (Core) (Related) (Minor) Volume de travail heures Enseignement 86 Travail personnel 154 Travail total 240 Crédits ECTS 8 Pré requis Avoir acquis les modules : Sciences des matériaux ced (2545)

2 2/6 d apprentissage, compétences visées Les objectifs d apprentissage de ce module sont classés selon les trois degrés croissants de difficulté: (M) Mémorisation, (A) Application et compréhension, (R) Résolution de problèmes (analyse, synthèse, évaluation). A l issue du module, l'étudiant doit être capable de : Pratique des éléments finis - Expliquer les principes théoriques de la méthode des éléments finis. (M) - Déterminer les types d analyse à mener et définir leurs objectifs utiles à l étude du comportement d un système mécanique dans les domaines de la statique et des modes vibratoires. (R) - Poser des hypothèses de simulation et établir le paramétrage permettant de modéliser une pièce dans son environnement. (R) - Extraire, contrôler et interpréter les résultats d'une analyse numérique. (R) - Vérifier la validité du modèle par éléments finis. (R) Métrologie dimensionnelle - Estimer l incertitude de mesure et exprimer un résultat de mesure d un instrument, d un système ou d une expérience. (A) - Choisir un instrument de mesure pour une application donnée, en fonction de ses caractéristiques métrologiques. (R) Matériaux horlogers et thermoplastiques - Calculer approximativement un coût de fabrication avec un matériau donné analytiquement et avec CES. (R) - Décrire les principaux matériaux de l horlogerie et les traitements de surface industriels, leurs avantages et leurs limites (M, A) - Expliquer les limites d utilisation des matériaux thermoplastiques (A) - Critiquer la conception d une pièce fabriquée par injection (R)

3 3/6 Evaluation des apprentissages - Evaluations des différentes Unités d Enseignement (UE) - Un examen oral de 30 minutes sur Pratique des éléments finis (3561.3) et sur Matériaux horlogers et thermoplastiques (.1) à la fin du semestre de printemps Note finale du module : M = 3 m PEF + 3 m MD + 2 m MHT + 3 e 11 avec les définitions : m PEF m MD m MHT e = moyenne des notes de Pratique des éléments finis = moyenne des notes de Métrologie dimensionnelle = moyenne des notes de Matériaux horlogers et thermoplastiques = note de l examen Toutes les notes et moyennes sont précisées au dixième de point. Conditions de réussite : Note finale du module Moyenne de l examen Moyennes M 4.0 (arrondie au demi-point) e 3.0 (arrondie au demi-point) m i 3.0 (arrondies au dixième de point) La note finale du module, calculée au dixième de point, permet d établir la note ECTS. Modalités de remédiation Ce module fait l objet d une remédiation (voir les Directives concernant l examen de remédiation).

4 4/6 Unité Pratique des éléments finis Identifiant Méthode spécifiques Modalités d évaluation Cours et exercices Travaux pratiques en classe - Voir les objectifs généraux du module. - 2 travaux pratiques/projets annoncés et obligatoires (à l aide du logiciel) - Un examen oral à la fin du semestre de printemps. Description du contenu (mots-clés) - Principe de la méthode des éléments finis - Analyse statique - La mécanique des matériaux dans les éléments finis - Critère de comparaison de Von Mises - Hypothèses de simulation et paramétrage du modèle - Extraction, contrôle et interprétation des résultats Supports de cours - Cours polycopiés. Outils utilisés - Logiciel Catia Bibliographie - Vince Adams & Abraham Askenazi, Building Better Products with Finite Element Analysis, Editions OnWord Press - OC Zienkewicz et al, Finite Element Method, Vol , Elsevier/Butterworth-Heinemann; auf Deutsch: Methode der finiten Elemente» Hanser W Koehldorfer, 2005 Finite Elemente Methoden mit CATIA V5, Hanser - Warren C Young, 1989 Roark's Formulas for Stress & Strain, Editions Mc Graw-Hill International, 6ème édition. Particularité d organisation TP à accomplir selon les directives données.

5 5/6 Unité Métrologie dimensionnelle Identifiant Méthode spécifiques Modalités d évaluation Cours et exercices Voir les objectifs généraux du module - 1 contrôle principal écrit, annoncé et obligatoire. - 1 note de travaux personnels ayant le poids d un contrôle principal. - 1 note de rapport de travaux pratiques ayant le poids d un contrôle principal. Description du contenu (mots-clés) Supports de cours Outils utilisés - Définitions. Systèmes d unités (SI), étalons, chaînes d étalonnage. - Caractéristiques principales d une mesure. - Propriétés fondamentales des instruments de mesure. - Outils et méthodes statistiques pour l estimation des incertitudes : rappel sur les statistiques descriptives, lois de distributions, intervalles de confiances. - Introduction aux méthodes R&R. - Introduction au calcul des incertitudes de mesure : grandeurs d influence, erreurs, incertitudes et corrections, modélisation du mesurage, méthode d évaluation de type A et de type B, incertitude composée et niveau de confiance - Différents exemples d applications sur des grandeurs dimensionnelles, de température, de grandeur électrique. - Introduction au tolérancement linéaire et de forme (mise en application sur un système de mesure 3D). - Décision de conformité (norme ISO ). Au choix de l enseignant Au choix de l enseignant. Référentiels normatifs. Bibliographie - Référentiels normatifs. Particularité d organisation Rien de particulier

6 6/6 Unité Matériaux horlogers et thermoplastiques Identifiant.1 Méthode spécifiques Modalités d évaluation Description du contenu (mots-clés) Cours et exercices. Voir les objectifs généraux du module - 2 contrôles écrits, annoncés et obligatoires ou rapports de présentation. - Un examen oral à la fin du semestre de printemps. - Calcul des coûts d un procédé de fabrication (logiciel CES) - Les matériaux dans l horlogerie - Traitements de surface et applications Les thermoplastiques : - Origine, caractéristiques - Classification - Propriétés mécaniques, physiques, chimiques, - L injection - Conception adaptée Supports de cours - Prise de notes + support polycopié, cours sur réseau Outils utilisés - Logiciel CES Edupack Bibliographie - Matériaux et Contacts, G. Zambelli, L. Vincent, Presses Polytechniques et Universitaires Romandes. - Choix des matériaux en conception mécanique, M. F. Ashby, M. Colombié, Editions Dunod. - Matières plastiques, J.-P. Trotignon et al, Editions Nathan. Particularité d organisation Rien de particulier