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Matériaux pour l'ingénieur

Sigle: C3222, ECTS: 2

Objectifs du cours

Les matériaux jouent un rôle clé dans la conception, la réalisation et l'utilisation des produits manufacturés et les avancées technologiques n'ont souvent été possibles que par de significatifs progrès dans les propriétés des matériaux associés. Le cours vise à faire acquérir aux futurs ingénieurs les compétences indispensables sur les aspects microstructuraux de la Science des Matériaux. Ces compétences sont importantes pour pouvoir ensuite aborder, dans le cadre de l'enseignement de tronc commun de Mécanique des Matériaux Solides, l'étude des propriétés mécaniques des matériaux dits « de structure », c'est-à-dire utilisés pour la réalisation de pièces soumises à des contraintes mécaniques. Elles sont également essentielles aux ingénieurs pour être en mesure d'acquérir les connaissances nécessaires dans les secteurs de l'industrie qui utilisent, pour la production de biens de tout type, (secteurs de la microélectronique, de l'énergie, industrie chimique, agroalimentaire…), les propriétés physiques (électriques, magnétiques, optiques, thermiques, …) des matériaux.

L'objectif de cet enseignement est de donner les éléments nécessaires pour comprendre comment un matériau est constitué, quels sont les paramètres sur lesquels l'ingénieur peut agir pour contrôler cette constitution, quels sont les paramètres dont l'ingénieur doit tenir compte dans le choix d'une constitution en fonction d'une application.Cet objectif est décliné de la manière suivante:

  • familiariser les élèves avec les différents types de matériaux (métalliques, polymères, céramiques, composites...) et les concepts associés (élaboration, optimisation, propriétés, limitations...),
  • cours orienté à la fois « mécanismes physiques » et « approche pragmatique de l'ingénieur », avec articulation entre les deux
  • forte orientation vers des applications pratiques : beaucoup de TD en petites classes, une journée de TP au Centre des Matériaux de Mines-ParisTech, une journée de visite d'un site industriel dont l'activité présente une forte composante matériaux (élaboration, mise en forme…)

Pré-requis

- Notions élémentaires de physique du solide
- Thermodynamique des systèmes à l'équilibre et hors équilibre
- Mécanique des milieux continus

Programme

Le cours porte sur les aspects microstructuraux des matériaux, d'une part qui résultent de leur élaboration et leur mise en œuvre (12 séances), d'autre part qui sont relatifs aux phénomènes physiques qui contrôlent leur déformation (6 séances). L'effet de l'environnement et le vieillissement sont également abordés (2 séances).

Les Travaux Pratiques porteront sur des analyses microstructurales d'alliages métalliques, de céramiques, de polymères et de composites corrélés éventuellement avec des méthodes d'essais mécaniques utilisant les moyens de recherche du Centre des Matériaux de Mines-ParisTech (Microscopes optiques et électroniques, microsonde, machines d'essais mécaniques, appareillages d'analyse mécanique, fours de traitement thermique…

Les visites de sites industriels seront effectuées dans des entreprises des secteurs de la métallurgie, de l'aéronautique, de l'automobile, du verre, des polymères et du caoutchouc, et de l'agroalimentaire.

Modalités d'évaluation

Note du compte rendu de TP et Examen final écrit comprenant une partie relative aux TP (2h30)

Equipe pédagogique

Responsable(s)
Noelle BILLONLoïc NAZÉ

Chargé(s) d'enseignement
Jean-Luc BOUVARDVladimir ESINAnne-Françoise GOURGUES
Jean-Marc HAUDINCharbel MOUSSA

Sigle C3222
Année 1ère année
Niveau Undergraduate
Crédits ECTS 2
Coefficient 2
Nb. d'heures 28
Nb. de séances 20
Type de cours Tronc Commun
Semestre 2
Période Printemps
Domaines
  • Matériaux
Dernière mise à jour:
19 Oct 2016 14:54 par julien