Introduction à la science des matériaux
| Chap. 1 : |  Histoire de la science des matériaux (11) |
|---|---|
| Chap. 2 : | Choix d'un matériau (8) |
| Chap. 3 : | Propriétés générales des matériaux (13) |
| Chap. 4 : | Propriétés mécaniques des matériaux I - Généralités et traction simple (13) |
| Chap. 5 : | Propriétés mécaniques des matériaux II - Autres essais mécaniques (13) |
| Chap. 6 : | Les constituants de la matière (13) |
| Chap. 7 : | Structure de la matière et propriétés en découlant (13) |
| Chap. 8 : | Le cristal parfait (14) |
| Chap. 9 : | Défauts dans les cristaux (15) |
| Chap. 10 : | Diagrammes binaires (14) |
| Chap. 11 : | Les métaux (13) |
| Chap. 12 : | Les métaux et alliages ferreux (13) |
| Chap. 13 : | Les métaux et alliages non ferreux (13) |
| Chap. 14 : | La corrosion (15) |
| Chap. 15 : | Bilan sur les métaux (14) |
| Chap. 16 : | Les céramiques (15) |
| Chap. 17 : | Applications des céramiques (15) |
| Chap. 18 : |  Les polymères - Propriétés générales (15) |
| Chap. 19 : |  Les polymères - Structure et propriétés mécaniques (15) |
| Chap. 20 : |  Les matériaux sandwichs (11) |
| Annexe 1 : | Étude du tableau périodique (13) |
|---|---|
| Annexe 2 : | Essai de traction normalisé (13) |
| Annexe 3 : | Équivalence des duretés (13) |
| Annexe 4 : | Application à la géologie (13) |
| Annexe 5 : | Éléments de chimie (13) |
| Annexe 6 : | Index (13) |
| Annexe 7 : | Bibliographie (13) |
| Exos. 1 : | Analyse fonctionnelle d'une bouteille (13) |
|---|---|
| Exos. 2 : | Propriétés générales des catégories de matériaux (13) |
| Exos. 3 : | Détermination du plan de cission maximal pour la traction simple (13) |
| Exos. 4 : | Comment réaliser une étanchéité ? (13) |
| Exos. 5 : | Valeur molaire ou valeur massique ? (11) |
| Exos. 6 : | Paramètres de la limite élastique (13) |
| Exos. 7 : | Exploitation d'un diagramme de phase (14) |
| Exos. 8 : | Reconception d'une pièce mécanique (15) |
| Exos. 9 : | Évaluation en métallurgie (16) |
Présentation []
Le terme « matériau » désigne la substance dont sont faits les objets manufacturés. Il est plus restreint que le terme « matière », qui désigne les liquides, les gaz et les solides en général. La science des matériaux étudie la matière qui constitue les objets : métaux, polymères, céramiques, …
La science des matériaux est par essence pluridisciplinaire : physique, chimie, physico-chimie, mécanique, … Elle est au cœur de beaucoup des grandes révolutions techniques : en génie mécanique, électronique, nanosciences, nanotechnologies, …
Objectifs []
À l'issue de cette leçon,
- vous connaîtrez les principaux groupes de matériaux et leurs propriétés ;
- vous aurez des notions sur la structure de la matière et la manière dont cela détermine les propriétés ;
- vous aurez des notions sur la manière dont on élabore les matériaux à partir des substances naturelles et comment on les transforme pour obtenir des semi-produits, qui seront la base des objets manufacturés ;
- vous serez capable, à l'aide d'une documentation adéquate, de choisir un matériau pour une utilisation d'ordre générale.
Niveau et prérequis conseillés []
Leçon de niveau 13.
La leçon a été conçue pour nécessiter le minimum de prérequis ; les notions importantes sont introduites et expliquées au fur et à mesure. Il est toutefois nécessaire de connaître :
- mathématiques : la notation scientifique, les puissances de 10, la représentation graphique d'une fonction y = f(x), fonctions élémentaires (trigonométrie, racine carrée, élévation à une puissance), définition de la dérivée et de l'intégrale ;
- les principales grandeurs physiques (longueur, aire, volume, masse), les unités du système international et les unités dérivées (préfixes), les notions élémentaires
- de mécanique : force,
- d'électricité : tension, intensité du courant, loi d'Ohm, attraction et répulsion électrostatique,
- de thermodynamique : température.
Mais plus que des connaissances, l'étude du sujet nécessite surtout une certaine maturité, en raison de la quantité de paramètres à prendre en compte, un bon esprit de synthèse, et une certaine curiosité sur le comportement des matériaux que nous utilisons au quotidien.
Référents []
Ces personnes sont prêtes à vous aider concernant cette leçon :