De quoi dépend le choix d'un matériau ?
Du type d'application visée.
Quelles applications peuvent influencer le choix d'un matériau ?
Les applications structurelle, électrique, électronique, thermique, chimique, optique ou mécanique.
Quels matériaux peut-on utiliser pour une application structurelle comme un fuselage d’avion ?
Charpente métallique, bois, béton ou composite céramique-polymère.
Dans quelle conception la science des matériaux intervient-elle pour choisir le matériau ?
Dans la conception d’une imprimante 3D.
Quels types de matériaux la science des matériaux aide-t-elle à choisir pour une imprimante 3D ?
Matériaux métalliques, polymères, céramiques ou composites.
Quelles sont les cinq grandes classes initiales de matériaux présentées dans le cours ?
Métalliques, céramiques, polymères, organiques et composites.
Qu'est-ce que l'élasticité d'un matériau ?
L'aptitude à retrouver sa forme initiale après suppression de la charge.
Qu'est-ce que la plasticité d'un matériau ?
L'aptitude à se déformer définitivement sans rompre.
Qu'est-ce que la ductilité d'un matériau ?
La capacité à s'allonger avant la rupture.
Qu'est-ce que la résilience d'un matériau ?
La résistance aux chocs et capacité à absorber de l'énergie avant rupture.
Que désigne la résistance au fluage ?
L'aptitude à résister à une déformation lente sous charge prolongée.
Quelles étapes comprend l’essai de traction quasi-statique ?
Préparation, programmation selon ISO-NF 6892-1, installation et post-traitement.
Que mesure la machine de traction pendant l’essai ?
L’effort F et l’allongement ΔL simultanément.
Quelles formes peuvent avoir les éprouvettes de traction ?
Elles sont généralement plates ou cylindriques.
Comment peut être piloté l’essai de traction ?
En force ou en déplacement.
Que dit le principe de Saint-Venant ?
Les effets de charges équivalentes deviennent très proches loin de la charge.
Comment se définit la déformation relative ?
Comment exprime-t-on la déformation relative en pourcentage ?
Quelle est la formule de la contrainte nominale ?
Que représente dans la formule de la contrainte nominale ?
La force appliquée.
Quelle est la loi de Hooke simplifiée dans le domaine élastique ?
Comment se définit le module de Young ?
Que permet de déterminer un essai de traction ?
La limite d’élasticité Re, le module de Young E, Rp0,2, Rm, l’allongement à la rupture A% et le coefficient de striction Z%.
Comment se définit le coefficient de striction ?
Quelle formule définit la contrainte nominale ?
avec la section initiale.
Quelle formule définit la contrainte vraie ?
avec la section réelle.
Comment se calcule la déformation réelle ?
.
Pourquoi les relations entre valeurs nominales et réelles échouent-elles après la striction ?
Parce que la déformation n’est plus uniforme.
Quelle est la formule du coefficient de Poisson ?
.
Que caractérise le coefficient de Poisson ?
La déformation transversale associée à une traction longitudinale.
Qu'est-ce que la dureté caractérise dans un matériau ?
La résistance à la pénétration.
Quels sont les trois essais de dureté normalisés présentés ?
Brinell, Vickers et Rockwell selon les normes ISO-NF.
Quelle est la formule de la dureté Brinell ?
Comment calcule-t-on la dureté Vickers ?
Que représentent F et d dans la formule de dureté Vickers ?
F est la force appliquée et d la diagonale moyenne de l'empreinte.
Comment estime-t-on la résistance à la traction des aciers ductiles ?
Par .
Entre quelles valeurs de dureté Brinell s'applique l'estimation de la résistance à la traction ?
Principalement entre 100 et 400 HB.
Qu'est-ce que la résilience caractérise dans un matériau ?
La résistance à la propagation brutale d’une fissure sous choc.
Quel est le principe de l’essai Charpy ?
Fournir une énergie à un pendule pour briser une éprouvette entaillée.
Que compare l’essai Charpy entre différents matériaux ?
L’énergie absorbée par les éprouvettes entaillées.
Quelle est la formule de l’énergie absorbée par l’éprouvette ?
Comment se calcule la résilience ?
avec l’aire de la section à l’entaille.
Que représente dans la formule de la résilience ?
L’aire de la section au droit de l’entaille.
Que se passe-t-il à la ductilité et la résilience des matériaux quand la température baisse ?
Elles diminuent.
Quelle transition peut provoquer la baisse de température sur la résilience ?
La transition ductile-fragile.
Quelles propriétés caractérisent les métaux et alliages ?
Ils sont conducteurs, ductiles et tenaces.
Quelles propriétés caractérisent les céramiques et verres ?
Ils sont durs, résistants mais fragiles.
Quelles sont les caractéristiques des polymères ?
Ils sont légers, isolants et faciles à mettre en forme.
Que fait un matériau composite ?
Il associe plusieurs matériaux pour combiner leurs propriétés.
Qu'est-ce qu'un matériau organique ?
Un matériau généré par polymérisation avec liaisons covalentes fortes et liaisons faibles.
Qu'est-ce qu'un matériau composite ?
Un matériau combinant deux matériaux dispersés à une échelle plus petite que la pièce.
Quelles propriétés possède l'alliage NiTiNOL ?
Mémoire de forme, super-élasticité, bonne résistance à la corrosion et biocompatibilité.
De quels éléments est composé l'alliage NiTiNOL ?
Nickel et titane.
Qu'est-ce qu'une liaison ionique ?
Un transfert d'électrons entre un métal et un non-métal.
Quelle est la nature de la liaison ionique dans NaCl ?
Une liaison forte, rigide et isolante.
Comment se forme une liaison covalente ?
Par partage d'électrons entre atomes non métalliques.
Quelle est la caractéristique directionnelle de la liaison covalente ?
Elle est directionnelle, comme dans le diamant ou le silicium.
Qu'est-ce qu'une liaison métallique ?
La mise en commun des électrons de valence dans un gaz d'électrons libres.
Quelle propriété des métaux explique la liaison métallique ?
La conductivité, la ductilité et la malléabilité.
Que sont les liaisons secondaires ?
Des forces plus faibles comme Van der Waals et liaisons hydrogène.
Comment les liaisons secondaires se comparent-elles aux liaisons ioniques, covalentes et métalliques ?
Elles sont plus faibles que ces liaisons principales.
Quelle est la teneur maximale en manganèse pour les aciers non alliés ?
Elle est inférieure à 1 %.
Que signifie la lettre S ou E dans la désignation des aciers non alliés ?
Elle est suivie de la limite d'élasticité minimale en mégapascals.
Que signifie la désignation C 40 pour un acier ?
Elle indique une teneur moyenne en carbone de 0,40 %.
Quelle est la teneur en manganèse d'un acier faiblement allié ?
Elle est supérieure à 1 %.
Quels éléments et teneurs indique la désignation d'un acier faiblement allié ?
Le carbone, les éléments d'addition et leurs teneurs moyennes.
Que signifie la désignation X 30 Cr 13 pour un acier ?
Un acier fortement allié avec 0,30 % de carbone et 13 % de chrome.
Que désigne EN AB-43 000 [Al Si 10 Mg] ?
Un alliage d'aluminium moulé avec 10 % de silicium et du magnésium.
Que signifie la désignation CW 612 N ou Cu Zn 39 Pb 2 ?
Un alliage de cuivre corroyé avec 39 % de zinc et 2 % de plomb.
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1. Quel critère guide principalement le choix d’un matériau pour fabriquer une pièce donnée ?
2. Quelles sont les cinq grandes classes initiales de matériaux présentées en science des matériaux ?
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