STM-MEC-06-Matériaux 1
- ue-mec-stm-gm-07
- Génie Mécanique
Semestre : 5
Responsable(s) du contenu pédagogique
- Thierry ROLAND
- Sébastien POLI
| Total coefficients : 2,5 |
| Total heures : 30 (12 cours, 9 TD, 9 TP) |
| Total heures travail personnel : 30 |
Prérequis
Matériaux en I2 du semestre 3
Nature des liaisons chimiques, l'architecture atomique, propriétés de base, classes des matériaux (GM3P/IEM3)
Objectif
L'objectif du cours est d'exposé comment les propriétés macroscopiques des différentes classes de matériaux (métaux et alliages, céramiques et verres, polymères) découlent de leur structure microscopique et nanométrique. Une première partie concerne la cohésion de la matière et les agencements des structures de l'ordre cristallin à l'tat vitreux. Ensuite, l'tude des transitions de phase met en évidence les changements subis lors de l'laboration, de la mise en œuvre ou de l'utilisation. Enfin, l'tude des propriétés mécaniques est présentée pour les trois classes de matériaux et l'effet du temps ou de la température est analysée.
Ce cours présente les éléments nécessaires à la compréhension des objectifs et des résultats des traitements thermiques des matériaux métalliques (matériaux 2)
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 A3 : CONCEPTION TECHNIQUE
Capacité à mobiliser ou à développer des nouvelles méthodes de conception afin de concevoir des produits, des processus et des systèmes en tenant compte des dernières avancées techniques dans le domaine tout en prenant en compte les enjeux environnementaux et énergétiques.
- Analyser et comparer un large champ de données techniques
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
Programme
1) Compléments de cristallographie, défauts dans les cristaux ponctuels et non ponctuels, radiocristallographie, examen microscopique des matériaux et méthodes d'analyses.
2) Diffusion mécanismes de diffusion, diffusion en régime stationnaire et instationnaire, facteurs d'influence, les courts-circuits.
3) Dislocations et mécanismes de durcissement dislocations et déformation plastique, mécanisme de durcissement des métaux et alliages, restauration, recristallisation et croissance des grains .
4) Diagramme d'quilibre définition et concepts fondamentaux, diagrammes d'quilibre particuliers systèmes fer-carbone.
5) Structure des polymères
Caractéristiques, applications et traitements des polymère
Travaux Pratiques : 3 séances de 3h
Viscosité capillaire : application à la détermination de la masse moléculaire d'un polymère, Essais de duret Identification sommaire des matières plastiques, Trempe superficielle par chauffage inductif, Dilatation des polymères, Anodisation de l'aluminium et de ses alliages.
Contraintes pédagogiques - Moyens spécifiques
Utilisation de Moodle avec la mise à disposition de ressources pédagogiques, de descriptions des outils disponibles lors des séances de TP.
Mode d'évaluation
Contrôle final et un compte-rendu de TP par poste de travail.
Bibliographie
Des Matériaux (EPM); Science et Génie des Matériaux (Callister); Traité des Matériaux (PUR)