STM-SPI-03-Propriétés et choix des Matériaux
- ue-sec-stm-spi-03
- Topographie
Semestre : 3
Responsable(s) du contenu pédagogique
- Nicolas SERRES
- Safiullah OMARY
| Total coefficient : 1 |
| Total heures : 24 (12 cours, 12 TD) |
| Total heures travail personnel : 12 |
Objectif
Introduire la Science des Matériaux et la positionner vis-à-vis de la Résistance des Matériaux, relation propriétés d'usage et constitution, microstructure
Compétences attendues
Axe A1 : CONNAISSANCES ET COMPRÉHENSION
Capacité à mettre en place un raisonnement scientifique rigoureux. Capacité à mobiliser les ressources d'un large champ de sciences fondamentales.
- Connaître et expliquer les concepts théoriques relatifs à un large champ de sciences fondamentales
- Être capable de transposer les connaissances scientifiques dans le domaine de la spécialité
Axe A2 : ANALYSE TECHNIQUE
Capacité à mobiliser les ressources dans le domaine de la spécialité. Mettre en œuvre des connaissances techniques multidisciplinaires pour résoudre des problèmes d'ingénierie.
- Identifier un problème, le reformuler
- Déterminer les leviers d'actions permettant de résoudre un problème
- Choisir une méthode de résolution adaptée au problème et en évaluer l'efficacité
Axe A4 : PRATIQUE DE L’INGÉNIERIE
Aptitude à consulter et appliquer les codes de bonnes pratiques, sur la base d'études scientifiques et techniques, piloter et mettre en œuvre de manière structurée un projet ou un processus en organisant le travail des collaborateurs de l'entreprises dans le respect de la réglementation en matière de sécurité et dans le respect des valeurs sociétales et éthiques.
- Développer une démarche d'audit ou de diagnostic
Axe A8 : APPRENTISSAGE TOUT AU LONG DE LA VIE
Capacité à être acteur de son propre développement de compétences en s'appuyant sur les bonnes pratiques, en construisant son réseau professionnel et en mobilisant les ressources de la formation professionnelle continue.
- Capitaliser les connaissances et les savoir-faire
Programme
Pour la lanière Industrie (GM, MIQ, PL, GE) :
1. Introduction à la Science des Matériaux : classes de matériaux, propriétés des matériaux, utilisation des matériaux, cycle de vie des matériaux
2. Structure et organisation des solides : configurations électroniques, classification périodique des éléments, la liaison chimique selon Lewis, liaisons atomiques
3. Le solide cristallin : éléments de cristallographie, origine de la cohésion des solides, cristaux métalliques
4. Propriétés mécaniques : déformation élastique des solides, déformation plastique des solides, comportement mécanique quasi-statique, ténacité et rupture, fractographie
5. Propriétés physiques : conductivité et résistivité électrique, conductivité thermique, propriétés magnétiques, propriétés optiques
6. Sélection des matériaux : propriétés d’usage, adéquation matériau-fonction, stratégies de sélection
TP Sciences Expérimentales : 3 séances parmi 6 possibles
TP CES (sélection des matériaux) : basés sur la méthode de sélection des matériaux dite d'Ashby, du nom de son auteur
Contraintes pédagogiques - Méthodes pédagogiques
Les supports de cours sont mis à disposition des élèves sur Moodle
Contraintes pédagogiques - Moyens spécifiques
Cours réalisé en amphi
TP Sciences Expérimentales réalisés à la PF SMIS
TP CES réalises dans une salle info de la PFM (pour avoir accès au logiciel CES EduPack)
Mode d'évaluation
cours : examen final ; TP SE : 1 CR/séance
Bibliographie
M. F. Ashby, Materials Selection in Mechanical Design, 4th Ed, Elsevier, 2011
J.-P. Mercier, G. Zambelli, W. Kurz, Introduction à la Science des Matériaux (TM vol. 1), 3e Ed, PPUR, 2002
K. Moris, P. Hermann, Y. Le Gall, Chimie MPSI PTSI Le compagnon, Dunod, 2011
B. Fosset, J.-B. Baudin, F. Lahitète, Chimie tout-en-un MPSI, Dunod, 2013
M. Dupeux, Aide-mémoire Science des matériaux, Dunod, 2005