Présentation du cours (1) Titre officiel du cours : « Technique & Technologie : Matériaux » Nombre d’heures de cours : 2h/semaine au 1er quadrimestre Professeur : Marc Levenstond, Ir. Adresse e-mail : marc.levenstond@gmail.com Site internet : http://www.levenstond.net Syllabus sera accessible sur mon site.

Présentation du cours (2) Evaluations : travail aura lieu durant l’année. Examen de janvier : examen. Pondération : 80 % examen + 20 % travail

Présentation du cours (3) Acquis d’apprentissage spécifiques (AAS) à atteindre : Assimile les principales propriétés (physiques, mécaniques, chimiques, thermiques, électriques, optiques, rhéologiques, etc.) caractéristiques des matériaux. Citer les différents types de matériaux.

Présentation du cours (4) Les différents chapitres du cours : Généralités Propriétés Propriétés mécaniques Propriétés thermiques Propriétés électriques Propriétés chimiques Propriétés rhéologiques Propriétés optiques Propriétés de surface Propriétés de tenue au feu

Quel est mon niveau ? Citez et expliquez 10 caractéristiques mécaniques et physiques. Comment définiriez-vous un plastique ? Citez quelques plastiques. Qu’est-ce qu’un thermoplastique, un thermodurcissable, un élastomère ?

Une première vidéo C’est pas sorcier : « Le plastique : ça nous emballe ».

Chapitre 1 : Généralités Les familles de matériaux

Les grandes familles de matériaux Les alliages métalliques Les polymères Les céramiques et verres Les composites

Les caractéristiques de ces familles Métaux Polymères Céramiques et verres Tenue mécanique   Ductilité et formabilité Conductivité électrique et thermique Résistance à la température  Résistance à la corrosion Densité Fragilité Composites = mélange de matériaux permettant d’atteindre des propriétés mécaniques et physiques non atteintes par les matériaux classiques.

Les éléments constitutifs : métaux

Les éléments constitutifs : polymères

Les éléments constitutifs : céramiques

Les éléments constitutifs : composites (1) Pas de règle générale sur la composition chimique mais… Classification fonction du renforcement par des particules par des fibres par des fibres continues laminés ou sandwich ou à nid d’abeille

Les éléments constitutifs : composites (2)

Quelques exemples : métaux Métal Application Propriétés Cuivre Fil conducteur électrique Haute conductibilité électrique Bonne formabilité Fonte grise Bloc moteur automobile Peut être coulé Usinable Amortit les vibrations Bon marché Alliages d’acier Outil Considérablement renforcé par un traitement thermique

Quelques exemples : polymères Application Propriétés Polyéthylène (PE) Emballage alimentaire Facilement transformable en film fin Flexible Etanche à l’air et l’eau Epoxy Encapsulation de circuits électriques Isolant électrique Résistant à l’humidité Phénolique Adhésif pour coller les lamelles d'un contre-plaqué Solide Résistant aux moisissures

Quelques exemples: céramiques Application Propriétés SiO2-Na2O-CaO Verre à vitre Transparence optique Isolation thermique Al2O3-MgO-SiO2 Réfractaire pour les métaux en fusion Résistance à température élevée Relativement inerte par rapport aux métaux en fusion Titanate de baryum Transducteur pour équipement audio Convertit le son en électricité (comportement piézoélectrique)

Quelques exemples : composites Application Propriétés Fibre de carbone / époxy Composant pour l’aéronautique Rapport élevé propriétés mécaniques / poids Carbure de tungstène / cobalt Outil de coupe en carbure de tungstène Dureté très élevée Résistance au choc Acier plaqué avec du titane Réacteur (pour usine chimique) Outil de coupe Joaillerie Prix bas de l’acier Propriétés mécaniques élevées de l’acier Résistance élevée du titane à la corrosion

Caractéristiques mécaniques

Caractéristiques thermiques

Autres caractéristiques Prix Impact environnemental Conductivité (électrique) Propriétés optiques Résistance à la fatigue Malléabilité Résistance à la corrosion