Mécanique Industrielle (Appliquée)

La Mécanique industrielle appliquée fournit au technicien de construction métallique les outils pour analyser les forces et les mouvements dans les ouvrages et les équipements qu’il fabrique, monte ou utilise : charpentes et treillis, potences et palans, ponts roulants, rouleuses de viroles, vireurs de soudage, treuils. Le cours couvre la statique du solide (forces, moments, principe fondamental, liaisons, frottement), l’analyse des structures métalliques (efforts dans les barres de treillis, efforts internes et contraintes dans les poutres, premier dimensionnement), la cinématique (translation, rotation, transmission de mouvement) et la dynamique (principe fondamental de la dynamique, travail, énergie, puissance, rendement). Chaque leçon s’appuie sur des cas d’atelier et de chantier au Niger.

Objectifs d’apprentissage

• Modéliser les actions mécaniques (forces, moments) et les liaisons d’un système.
• Appliquer le principe fondamental de la statique pour calculer des réactions d’appuis et des efforts dans des élingues, tirants et barres.
• Calculer les efforts dans les barres d’un treillis et les efforts internes (N, V, M) dans une poutre ; en déduire une contrainte et un profilé.
• Décrire et calculer des mouvements de translation et de rotation, et des transmissions.
• Appliquer le principe fondamental de la dynamique et les théorèmes énergétiques pour dimensionner une motorisation simple.

Prérequis

Mathématiques du lycée (vecteurs, trigonométrie, équations), notions de physique (force, vitesse, énergie), cours de mathématiques générales du semestre.

Plan du cours

1. Leçon 1 — Statique du solide : forces, moments, liaisons et équilibre
2. Leçon 2 — Analyse des structures métalliques : treillis et poutres
3. Leçon 3 — Cinématique du solide : translation, rotation et transmissions
4. Leçon 4 — Dynamique du solide : principe fondamental, énergie et puissance

Modalités d’évaluation

Volume horaire : 30 h de CM, 10 h de TD et 20 h de TPE ; 3 crédits ; pas de TP. Évaluation : contrôle continu (TD, devoirs) et examen terminal écrit.

Bibliographie

• Agati P., Bremont Y., Delville G., Mécanique du solide : applications industrielles, Dunod.
• Fanchon J.-L., Guide de mécanique : sciences et technologies industrielles, Nathan.
• Beer F. P., Johnston E. R., Mécanique à l’usage des ingénieurs : Statique et Dynamique, Chenelière / McGraw-Hill.
• Meriam J. L., Kraige L. G., Engineering Mechanics: Statics, Wiley.