De la Matière aux Matériaux : Structure et Propriétés S7

Responsable(s) : Bruno BERTHEL
Cours ⋅ 8 hTD ⋅ 32 hAutonomie ⋅ 6 h

Objectifs de la formation

Ce module présente un ensemble de connaissances de base sur les matériaux utilisés actuellement, sur leurs structures et leurs propriétés et les moyens de caractériser celles-ci. En particulier, l’approche utilisée permettra de montrer le lien entre les propriétés (mécaniques et physiques) et la structure de la matière étudiée à l’échelle pertinente en fonction de la propriété visée. Ces connaissances permettront de proposer des choix réfléchis de matériaux pour une application donnée en relation avec les procédés d’élaboration et de mise en œuvre, en fonction des propriétés requises et du contexte socio-économique. Des travaux pratiques (IDM tc2) complètent cet enseignement théorique.

Mots-clés

Comportement mécanique des matériaux (élasticité, plasticité, rupture, fatigue, fluage), cristallographie, traitement thermique, alliages métalliques, verres, polymères, composites, physique du solide, conductivité électrique.

Programme

Introduction générale sur l’ingénierie des matériaux (2h CM) | Chapitre 1 : Matériaux : propriétés mécaniques, structure (10h TD et 2h Aut.) : Propriétés mécaniques à l’échelle macroscopique ; liaisons, structure et défauts dans les matériaux ; lien entre propriétés mécaniques et structure/défaut. | Chapitre 2 : Familles de matériaux : élaboration, adaptation des propriétés (2h CM, 14h TD et 2h Aut.) : Métaux et alliages métalliques ; Polymères ; Céramiques et verres inorganiques ; Composites. | Chapitre 3 : Propriétés physiques des matériaux (4h cours, 8h TD et 2h Aut.) : Du modèle de Drude à la théorie de l’électron libre de Sommerfeld ; Modèle de l’électron presque libre ; Propriétés de conductibilités électrique, thermique et magnétiques des matériaux.

Compétences visées

  • Connaître les grandes familles de matériaux solides et leur spécificité
  • Connaître les procédés d’élaboration et de mise en oeuvre des matériaux
  • Être capable d'utiliser les lois de comportement mécaniques (élasticité, plasticité, rupture) des matériaux
  • Connaître les propriétés physiques des matériaux

Contrôle des connaissances

Le travail en autonomie et l’acquisition des connaissances et savoir-faire seront évalués lors de micro-tests (contrôle continu). Note finale = Note de savoir = 90% Note à l'examen + 10% Note de contrôle continu