Plan de cours - ÉTS

École de technologie supérieure
Département de génie mécanique
Responsable(s)
du cours :
Martin Viens
Crédits : 3
MEC761
ESSAIS MÉCANIQUES ET CONTRÔLE NON DESTRUCTIF
Préalable(s) : MEC200
PLAN DE COURS – SESSION AUTOMNE 2013
1. Coordonnées de l’enseignant
Groupe 01: Martin Viens (Martin.Viens@etsmtl.ca)
2. Descriptif officiel du cours
Acquérir les notions de base et se familiariser avec les diverses techniques d'essais
mécaniques et de contrôle non destructif.
Normalisation et essais mécaniques : comportement mécanique des matériaux, mécanique
de la rupture, fluage, fatigue des matériaux. Essais non destructifs : généralités, champs
d'application des essais non destructifs. Types et importance de défauts des pièces
moulées, forgées, soudées ou usinées. Présentation de différentes techniques telles que :
analyses optiques, holographie, ressuage, particules magnétiques, courants de Foucault,
ultrasons, émissions acoustiques, rayons X, tomographie et radiographie à neutrons,
analyses thermique et infrarouge, micro-ondes. Analyse des huiles par spectrographie.
Codes et normes reliés aux essais non destructifs.
Séances de laboratoire portant sur la résistance à la fatigue et au fluage des matériaux.
Manipulations et démonstrations en laboratoire portant sur divers essais non destructifs.
3. Objectifs spécifiques du cours
Développer des aptitudes pour sélectionner, utiliser, évaluer et développer des procédés
de contrôle non destructifs pour une application particulière.
• Description des défauts susceptibles d’exister dans des structures en fonction des
matériaux (métaux, polymères, composites, céramiques, …) et des procédés
manufacturiers employés (moulage, forgeage, soudage, usinage, laminage, extrusion,
traitement thermique, …).
• Familiarisation avec les principales techniques de contrôle utilisées dans l’industrie
(inspection visuelle, ressuage, magnétoscopie, courants de Foucault, ultrasons,
radiographie, thermographie, …).
• Estimation de l’espérance de vie d’une pièce ou d’une structure en fonction des
garanties d’intégrité (absence de défauts) offertes par un contrôle de qualité
systématique.
Session automne 2013 MEC761 – ESSAIS MÉCANIQUES ET CONTRÔLE NON DESTRUCTIF 1

4. Stratégies pédagogiques utilisées
Exposés magistraux complétés par des exemples d'applications industrielles.
Démonstrations et travaux pratiques en laboratoire de façon à mettre en œuvre les notions
théoriques et les techniques d’inspection exposées en classe.
Projet de fin de session visant à solutionner, en pratique, un problème d'inspection
particulier. Ce projet exige un apprentissage autonome d'une méthode d'inspection
spécialisée de même que la mise en œuvre et la validation des solutions proposées.
5. Contenu du cours
Les activités du cours sont dispensées selon un calendrier disponible sur le site web du
cours (https://cours.etsmtl.ca/mec761/index.htm). Les exposés magistraux couvrent les
domaines suivants :
Contenus traités dans le cours
Heures
Introduction et définition des discontinuités dans les matériaux 4.5
Ressuage (PT) 3.5
Magnétoscopie (MT) 3.5
Courants de Foucault (ET) 5.5
Ultrasons (UT) 5.5
Émissions acoustiques (AE) 1.5
Radiographie par rayonnement X (RT) 4.5
Tomographie et radiographie à neutrons 1.5
Thermographie (IRT) 3
Holographie et shearographie (ST) 3
Probabilité de détection (POD) et vie d’une pièce 3
Total 39
6. Laboratoires ou travaux pratiques
Date Description Heures
13 sept. Démonstration et exercices sur le ressuage (PT) 2
20 sept. Démonstration et exercices sur la magnétoscopie (MT) 2
26 sept. au 2 Laboratoire n°1 - Les courants de Foucault (ET) 2
oct.
9 oct. Exercices sur les courants de Foucault (ET) et les ultrasons (UT) 2
10 au 16 oct. Laboratoire n°2 - Les ultrasons (UT) 2
16 oct. Exercices de révision avant l'intra 2
1 nov. Présentation et attribution des projets de fin de session 2
1 au 8 nov. Rencontre individuelle avec chacune des équipes afin de donner 2
des détails sur leur projet respectif
8 nov. Exercices sur l'émission acoustique (AE) et la radiographie (RT) 2
15, 22 et 29 Séances libres dédiées à la préparation du projet de fin de
4
nov.
session
6 déc. Exercices de révision avant l'examen final 2
Total 24
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7. Utilisation d’outils d’ingénierie
• Unité de test Nortec® 500S de la compagnie Olympus® pour l'inspection par courants de
Foucault
• Unité d'inspection ultrasonore OmniScan® MX 16:64M de la compagnie Olympus®
8. Évaluation
Activité Description % Date de remise
Laboratoires 1 - Les courants de Foucault 7.5 17 octobre
2 - Les ultrasons 7.5 31 octobre
Projet Présentation orale 6 4 décembre
Rapport écrit 9 12 décembre
Intra - 35 18 octobre
Final - 35 À préciser
9. Documentation obligatoire
• Documents, en format PDF, disponibles sur le site web du cours ou en vente à la COOP
« MEC761 – Essais mécaniques et contrôle non destructif », Martin Viens, Avril 2012.
10. Ouvrages de référence
• Bray, D.E. et Stanley, R.K., Nondestructive Evaluation – A Tool in Design, Manufacturing,
and Service, CRC Press, 1997.
• Grandt Jr, A.F., Fundamentals of Structural Integrity: Damage Tolerant Design and
Nondestructive Evaluation, John Wiley & Sons, 2003
• Hellier, C.J., Handbook of Nondestructive Evaluation, McGraw-Hill, 2001.
• Mix, P.E., Introduction to Nondestructive Testing – A Training Guide, John Wiley & Sons,
2005
• Raj, B. et al., Practical Non-Destructive Testing, Woodhead Publishing Limited, 2001.
11. Références électroniques
Livres électroniques disponibles au travers de la bibliothèque de l’ÉTS
(http://bibliotheque.etsmtl.ca/publications/livres.html)
• ASM Handbooks, Volume 17, Nondestructive Evaluation and Quality Control, ASM
International, 2003 (http://products.asminternational.org/hbk/index.jsp).
• Shull, P.J., Nondestructive Evaluation – Theory, Techniques, and Applications, CRC Press,
2002 (http://www.engnetbase.com/books/2316/dk4728_fm.pdf).
Site internet
• NDT Resource Center (http://www.ndt-ed.org/EducationResources/CommunityCollege/
communitycollege.htm).
Session automne 2013 MEC761 – ESSAIS MÉCANIQUES ET CONTRÔLE NON DESTRUCTIF 3

MEC761 – ESSAIS MÉCANIQUES ET CONTRÔLE NON DESTRUCTIF
ANNEXE I
1. Caractéristiques du cours
• Responsable(s) du cours :
• Coordonnées de l’enseignant :
Groupe 01: Martin Viens (Martin.Viens@etsmtl.ca)
• Préalables : MEC200
• Crédits : 3
2. Descriptif officiel du cours
Acquérir les notions de base et se familiariser avec les diverses techniques d'essais
mécaniques et de contrôle non destructif.
Normalisation et essais mécaniques : comportement mécanique des matériaux, mécanique
de la rupture, fluage, fatigue des matériaux. Essais non destructifs : généralités, champs
d'application des essais non destructifs. Types et importance de défauts des pièces
moulées, forgées, soudées ou usinées. Présentation de différentes techniques telles que :
analyses optiques, holographie, ressuage, particules magnétiques, courants de Foucault,
ultrasons, émissions acoustiques, rayons X, tomographie et radiographie à neutrons,
analyses thermique et infrarouge, micro-ondes. Analyse des huiles par spectrographie.
Codes et normes reliés aux essais non destructifs.
Séances de laboratoire portant sur la résistance à la fatigue et au fluage des matériaux.
Manipulations et démonstrations en laboratoire portant sur divers essais non destructifs.
3. Répartition des unités d’agrément du BCAPG
Maths
Sciences
naturelles
Études
complémentaires
Science du
génie
Conception
en ingénierie
Total
0,0 2,4 1 41,8 13,6 58,8
4. Qualités (Qx) et compétences (Cy) enseignées et ou évaluées -
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5. Évaluation
Absence à un examen
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de son examen, l’étudiant devra justifier
son absence d’un examen durant la session auprès de la Coordonnatrice – Affaires
départementales qui en référera au directeur du département. Pour un examen final,
l’étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Toute absence non
justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d’un parent
immédiat ou autre) à un examen entraînera l’attribution de la note zéro (0).
Plagiat et fraude
Les clauses du « Chapitre 8 : Plagiat et fraude » du « Règlement des études de 1 er cycle »
s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Afin de se
sensibiliser au respect de la propriété intellectuelle, tous les étudiants doivent consulter la
page Citer, pas plagier! http://www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Cycles-sup/Realisationetudes/Citer-pas-plagier
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