Prsentation du cours 1 Titre officiel du cours
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Présentation du cours (1) üTitre officiel du cours : « Technique & Technologie : Matériaux » üNombre d’heures de cours : 2 h/semaine au 1 er quadrimestre üProfesseur : Marc Levenstond, Ir. üAdresse e-mail : marc. levenstond@gmail. com üSite internet : http: //www. levenstond. net üSyllabus sera accessible sur mon site.
Présentation du cours (2) üEvaluations : travail aura lieu durant l’année. üExamen de janvier : examen. üPondération : 80 % examen + 20 % travail
Présentation du cours (3) Acquis d’apprentissage spécifiques (AAS) à atteindre : 1. Assimile les principales propriétés (physiques, mécaniques, chimiques, thermiques, électriques, optiques, rhéologiques, etc. ) caractéristiques des matériaux. 2. Citer les différents types de matériaux.
Présentation du cours (4) Les différents chapitres du cours : 1. Généralités 2. Propriétés 3. Propriétés mécaniques 4. Propriétés thermiques 5. Propriétés électriques 6. Propriétés chimiques 7. Propriétés rhéologiques 8. Propriétés optiques 9. Propriétés de surface 10. Propriétés de tenue au feu
Quel est mon niveau ? Ø Citez et expliquez 10 caractéristiques mécaniques et physiques. Ø Comment définiriez-vous un plastique ? Ø Citez quelques plastiques. Ø Qu’est-ce qu’un thermoplastique, un thermodurcissable, un élastomère ?
Une première vidéo Ø C’est pas sorcier : « Le plastique : ça nous emballe » .
Chapitre 1 : Généralités Les familles de matériaux
Les grandes familles de matériaux Ø Les alliages métalliques Ø Les polymères Ø Les céramiques et verres Ø Les composites
Les caractéristiques de ces familles Métaux Polymères Céramiques et verres Tenue mécanique Ductilité et formabilité Conductivité électrique et thermique Résistance à la température Résistance à la corrosion Densité Fragilité Composites = mélange de matériaux permettant d’atteindre des propriétés mécaniques et physiques non atteintes par les matériaux classiques.
Les éléments constitutifs : métaux
Les éléments constitutifs : polymères
Les éléments constitutifs : céramiques
Les éléments constitutifs : composites (1) Ø Pas de règle générale sur la composition chimique mais… Ø Classification fonction du renforcement üpar des particules üpar des fibres continues ülaminés ou sandwich ou à nid d’abeille
Les éléments constitutifs : composites (2)
Quelques exemples : métaux Métal Application Propriétés Cuivre Fil conducteur électrique Ø Haute conductibilité électrique Ø Bonne formabilité Fonte grise Bloc moteur automobile Ø Ø Alliages d’acier Outil Peut être coulé Usinable Amortit les vibrations Bon marché Ø Considérablement renforcé par un traitement thermique
Quelques exemples : polymères Polymère Application Propriétés Polyéthylène (PE) Emballage alimentaire Ø Facilement transformable en film fin Ø Flexible Ø Etanche à l’air et l’eau Epoxy Encapsulation de circuits électriques Ø Isolant électrique Ø Résistant à l’humidité Phénolique Adhésif pour coller les lamelles d'un contre-plaqué Ø Solide Ø Résistant à l’humidité Ø Résistant aux moisissures
Quelques exemples: céramiques Céramique Application Propriétés Si. O 2 -Na 2 OCa. O Verre à vitre Ø Transparence optique Ø Isolation thermique Al 2 O 3 -Mg. OSi. O 2 Réfractaire pour les métaux en fusion Ø Isolation thermique Ø Résistance à température élevée Ø Relativement inerte par rapport aux métaux en fusion Titanate de baryum Transducteur pour équipement audio Ø Convertit le son en électricité (comportement piézoélectrique)
Quelques exemples : composites Composite Application Fibre de Composant pour carbone / époxy l’aéronautique Propriétés Ø Rapport élevé propriétés mécaniques / poids Carbure de tungstène / cobalt Outil de coupe en carbure Ø Dureté très élevée de tungstène Ø Résistance au choc Acier plaqué avec du titane Réacteur (pour usine chimique) Outil de coupe Joaillerie Ø Prix bas de l’acier Ø Propriétés mécaniques élevées de l’acier Ø Résistance élevée du titane à la corrosion
Caractéristiques mécaniques
Caractéristiques thermiques
Autres caractéristiques Ø Prix Ø Impact environnemental Ø Conductivité (électrique) Ø Propriétés optiques Ø Résistance à la fatigue Ø Malléabilité Ø Résistance à la corrosion
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