MatériauxEt la Physique

ProfesseurH.Aourag

LMD SM/ST

Objectifs du cours

Objectifs généraux

A) Bonne compréhension des propriétés des matériaux Les ingénieurs utilisent ces matériaux.

B) Propriétés des matériaux et microstructure Structures atomique et microscopique

C) Attitude d'autonomie face à la compréhension des propriétés et face aux instruments

Normes, livres de référence, revues, documentations diverses, etc.

1. Présentations générales

Objectifs du cours (suite)

D) Approche rationnelle du choix des matériaux.

Il ne s'agit pas, par ce cours:De rendre les étudiants spécialistes du choix des matériaux ni de leur fournir une connaissance encyclopédique sur les matériaux.

Il s'agit:Inciter à baser leur raisonnement sur les propriétés des matériaux requises en fonction des conditions d'utilisation.

1. Présentations générales

Quels matériaux ?

Répondre à un cahier des charges spécifiques

- matériaux de la vie courante- matériaux à hautes performances- associations de divers matériaux

Domaines d’applications:- aéronautique et aérospatiale,- automobile, bâtiment,- électronique et électrotechnique,- environnement, santé- armement...

DéveloppementIndustriel

Développement de nouveaux matériaux

Développement de nouveaux procédés

L’Age des Pierres300,000 Avant JC

L’homme a su maîtriser la pierre instruments a base de ceramics

L’Age du Cuivre et de l’Or5500 avant JC

Cuivre et Or pure utilisaient pour des Instruments de guerre - introduction des métaux

Age du Feu5000 avant JC

Introduction du feu a permit de façonner le cuivre En changeant ses propriétés - introduction Du traitement thermique.

Fusion et le Forgage4000 avant JC

On su fondre l’or et lui donner une forme

La Metallurgie3500 avant JC

Reduction du Cuivre de l’etat brutNaissance de la Métallurgie

L’Age du Bronze3000 avant JC

L’introduction du mélange des métauxLes alliages

L’ Age du Fer1450 avant JC

Decouverte comment travailler le Fer

L’ Age de l’ Acier1855 apresJC

Bessemer fut le premier a synthétiser de l’acierVeritable revolution dans le monde moderne

1.2 La science des matériaux1.2.1 Généralités et exemples

* Tous les ingénieurs utilisent des matériaux.

* La plupart des progrès technologiques ont été obtenus grâce à l’évolution des matériaux.

* La science des matériaux :étude des relations entre...

- l’organisation de la matière à l’échelle atomique - la microstructure

- les propriétés des

matériaux

1. Présentations générales

* L’utilisation des différents types de matériaux dépend - des propriétés

- de la disponibilité- du coût

- de la compatibilité avec l’environnement

Aussi de l’importance des travaux

* Exemple : route, centrale nucléaire

1.2 La science des matériaux1.2.1 Généralités et exemples (suite)

1. Présentations générales

1. Présentations générales

Exemple d’un mauvais choix de matériaux: incompatibilité chimique entre le granulat et le ciment

1.2 La science des matériaux1.2.2 Classification des matériaux

* 3 groupes principaux- les métaux- les céramiques

- les polymères

* un 4e- les matériaux

composites

* Et un 5e

* - les semi -conducteurs

1. Présentations générales

À lire section 1.2 du livre

Vocabulaire

• Matériaux anisotropes - les propriétés sont fonction de la direction ex. bois, roches sédimentaires, fibres de verre

• Matériaux orthotropes - les propriétés sont définies selon trois axes ex. laminés

• Matériaux isotropes- les propriétés sont les mêmes dans toutes les directions ex. acier, béton

1. Présentations générales

1.2 La science des matériaux1.2.3 Propriétés des matériaux

Vocabulaire

• Dureté

• Rigidité

• Fragilité Ductilité

• Tenacité

1. Présentations générales

1.2 La science des matériaux1.2.3 Propriétés des matériaux