L’univers Technologique

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1 L’univers Technologique
La fabrication des objets L’ingénierie mécanique L’ingénierie électrique

2 La fabrication des objets
Les matériaux dans les objets techniques Les contraintes et les déformations Les différentes propriétés La dégradation et la protection

3 La fabrication des objets
Les contraintes et les déformations Une contrainte décrit l’effet causé à un matériau par des forces externes exercées sur lui. Contrainte Description Symbole exemple Compression écraser Enfoncer un clou 2 équipes qui tirent sur une corde Traction étirer Une secousse sismique Torsion tordre Un tremplin de piscine Flexion courber Cisaillement découper Couper du papier

4 La fabrication des objets
Les 3 types de déformations des matériaux. Type de déformation Description Élastique La contrainte conduit à un changement temporaire de la forme ou des dimensions du matériau. La contrainte conduit à un changement permanent de la forme ou des dimension du matériau. Permanente Rupture La contrainte est si intense que le matériau se casse.

5 La fabrication des objets
Les propriétés mécaniques d’un matériau décrivent son comportement lorsqu’il est soumis à une ou plusieurs contraintes. Propriétés mécaniques Définitions Propriété de résister à la pénétration Dureté Propriété de reprendre sa forme après avoir subi une contrainte Résilience Élasticité Propriété de résister aux chocs sans se rompre Ductilité Propriété de s’étirer sans se rompre Malléabilité Propriété de s’aplatir ou se courber sans se rompre Propriété de garder sa forme, lorsque soumis à diverses contraintes Rigidité

6 La fabrication des objets
D’autres propriétés Propriétés Description Résistance à la corrosion Capacité du matériau à résister à l’action de substances corrosives, telles que l’eau des sels et d’autres. Conductibilité électrique Capacité du matériau à transmettre le courant électrique Conductibilité thermique Capacité du matériau à transmettre la chaleur

7 La fabrication des objets
La dégradation et la protection La dégradation des matériaux est la diminution de certaines de leurs propriétés due aux effets du milieu ambiant. La protection des matériaux consiste à utiliser des procédés qui empêchent ou retardent leur dégradation.

8 La fabrication des objets
Les catégories de matériaux et leurs propriétés. Le bois et les bois modifiés. Les céramiques. Les métaux et les alliages. Les matières plastiques. Les matériaux composites.

9 Les catégories de matériaux et leurs propriétés
Le bois et les bois modifiés. Le bois est un matériau provenant de la coupe et de la transformation des arbres. Les bois modifiés sont des bois traités ou des matériaux faits de bois mélangés à d’autres substances.

10 Les catégories de matériaux et leurs propriétés
La dégradation et la protection des bois et les bois modifiés On utilise principalement deux moyen de protection: Par trempage dans une solution basique contenant du cuivre. Par chauffage à haute température.

11 Les catégories de matériaux et leurs propriétés
Les céramiques sont des matériaux solides obtenus par le chauffage de matière inorganique, contenant divers

12 Les catégories de matériaux et leurs propriétés
La dégradation et la protection des céramiques Les céramiques sont très durables, peu de moyens de protection existent pour ces matériaux. Il faut éviter de les exposer aux acides et bases ainsi qu’aux chocs thermiques

13 Les catégories de matériaux et leurs propriétés
Les métaux et les alliages Un métal est un matériau extrait d’un minerai. Les métaux sont généralement brillant et bon conducteurs d’électricité et de chaleur. Un alliage est le résultat du mélange d’un métal avec une ou plusieurs autres substances métalliques ou non.

14 Les catégories de matériaux et leurs propriétés
La dégradation et la protection des métaux et des alliages Type de revêtement exemples Zinc, chrome, or, nickel, argent, aluminium, plomb Revêtements métalliques Peinture, émail, graisse, résine Autres

15 Les catégories de matériaux et leurs propriétés
Les matières plastiques Une matière plastique est un matériau fait de polymères auxquels on peut ajouter d’autres substances pour obtenir les propriétés désirées.

16 Les catégories de matériaux et leurs propriétés
La dégradation et la protection des plastiques Cause Description protection Pénétration de liquide L’eau, des acides ou autres solutions peuvent pénétrer des plastiques et les dégrader Protection par un revêtement imperméable Oxydation Le dioxygène et d’autres gaz peuvent réagir avec des polymères et les dégrader Ajout d’antioxydants Rayons U.V. Les rayons U.V. peuvent altérer les polymères Ajout de pigments qui absorbent les rayon U.V.

17 Les catégories de matériaux et leurs propriétés
Les matériaux composites sont formés de matériaux provenant de différentes catégories afin d’obtenir un matériau possédant des propriétés améliorées. La matrice constitue le squelette du matériau Le renfort augmente la rigidité du matériau

18 Les catégories de matériaux et leurs propriétés
La dégradation et la protection des matériaux composites Tout comme les autres matériaux, les composites peuvent se dégrader: Par déformation ou rupture de la matrice ou des renforts. Par une perte d’adhérence entre la matrice et les renforts.

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