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Céramiques, verres et réfractaires industriels

Sigle: S6816, ECTS: 1

Objectifs du cours

Les réfractaires sont extensivement utilisés dans l'industrie depuis des siècles (sidérurgie, métallurgie des non-ferreux, fabrication du verre, des ciments, production d'énergie, industrie chimique,...). Ces matériaux font de plus en plus l'objet d'études à l'origine de progrès constants, visant à améliorer leurs performances, en particulier à augmenter leur durabilité et leur fiabilité.

Le verre, qui fait depuis longtemps partie de notre vie quotidienne, devient un matériau de haute technicité (verres d'écrans plasma, de téléphones portables,...), et est de plus en plus souvent envisagé pour des applications parfois très exotiques.

Les céramiques techniques, qui possèdent des propriétés physiques très spécifiques (réfractarité, dureté, résistance à la corrosion, biocompatibilité...), sont appelées à un avenir certain, particulièrement pour des applications tribologiques, biomédicales et à très hautes températures.

Le cours se propose de donner un rapide aperçu des spécificités que présentent ces matériaux.

Programme

Après un rapide rappel sur l'histoire des céramiques, on s'intéressera à leur mode d'élaboration : les poudres de départ, la mise en forme de ces poudres en « cru », leur densification (frittage) et les procédés non conventionnels. Les principales caractéristiques physico-chimiques des matériaux ainsi obtenus seront alors examinées, avec un accent particulier sur les propriétés mécaniques. On s'intéressera ainsi à la rupture fragile et aux modes d'endommagement lent.

Les aspects statistiques de la rupture fragile seront également abordés avec la théorie du maillon le plus faible et la statistique de Weibull. Cette dernière sera considérée aussi bien sous son aspect bureau d'étude (dimensionnement statistique) que sous son aspect laboratoire (détermination des paramètres de Weibull). La rupture différée par fissuration sous-critique par corrosion sous contraintes (diagrammes Stress-Probability-Time) sera également examinée.

Le comportement à haute température (fluage, fissuration à haute température, fatigue cyclique, choc et la fatigue thermique) sera également abordé.

Enfin, une partie du cours sera également consacrée aux réfractaires industriels, aux verres et aux vitrocéramiques.

Modalités d'évaluation

L'évaluation se fera sous forme d'un examen écrit.

Modalités pédagogiques

Outre la copie des diapositives présentées pendant le cours, un polycopié résumant l'ensemble des propriétés thermomécaniques des céramiques sera mis à disposition.

Equipe pédagogique

Responsable(s)
Michel BOUSSUGE

Chargé(s) d'enseignement

Sigle S6816
Année 3ème année
Niveau Graduate 2nd year
Crédits ECTS 1
Coefficient 1
Nb. d'heures 12
Nb. de séances 10
Type de cours Enseignement spécialisé
Semestre 6
Période Printemps
Domaines
  • Matériaux
Dernière mise à jour:
08 Apr 2015 10:28 par m.boussuge