UE1 - Fondamentaux en Sciences des Matériaux (FSM)

UE1 - Fondamentaux en Sciences des Matériaux (FSM)

En pratique

Nature
Unité d'enseignement
Type d'enseignement
Présentiel
Langue d'enseignement
Français

Description du contenu de l'enseignement

M1 : Chimie - Physique
Ce module permettra aux étudiants de se familiariser avec l'étude des formes d'énergie et de leurs transformations: - les fonctions d'états U, H, S, G et le calcul de leurs variations,
- les capacités calorifiques Cp et Cv et la relation entre les deux (notamment pour l'état solide)
- le coefficient de dilatation thermique et la compressibilité
- les diagrammes ternaires, comment placer un point etc.
Etude des diagrammes d'Ellingham avec les phénomènes d'oxydo-réduction observés lors de la synthèse en température et atmosphère contrôlée des verres et des céramiques.

M 12 : Mécanique - Dimensionnement des structures
Ce module permet de former l'étudiant au dimensionnement des structures en matériaux fragiles. Le dimensionnement sera analysé via la résistance des matériaux et la théorie des poutres ainsi que par la méthode des éléments finis. L'objectif est d'être capable, pour une pièce mécanique quelconque, en fonction des sollicitations mécaniques qu'elle va subir, d'établir ses dimensions pour garantir sa tenue mécanique.

M 13 : Caractéristiques physico-chimiques
Les techniques d'analyses thermiques pour caractériser les verres et les céramiques sont étudiées (ATD-ATG-DSC-TMA-Viscosité). L'influence des paramètres expérimentaux sur les résultats de mesures est détaillée.
Les microscopies optiques et électroniques utiles à l'observation et la caractérisation des verres et céramiques sont étudiées .
Théorie optique et magnétique des élements de transitions 3d. Théorie de Pauling. Champ cristallin
Isothermes d'adsorption physique. Porosité et Surface spécifique (méthode BET).

M14 : Caractéristiques structurales
Les propriétés des matériaux, en particulier Verres et Céramiques, dépendent essentiellement de leur structure. Il est donc fondamental de connaitre les techniques qui permettent de sonder l'ordre et les désordre structurale de ces matériaux. Les techniques de diffraction (DRX) sont incontournables pour les matériaux cristallisés (céramiques) et la RMN du solide s'impose pour les matériaux amorphes (verres). La Microscopie par Force Atomique (AFM) permet quant à elle une observation directe à l'échelle quasi atomique de l'ordonnancement structural.

M 15 : Mécanique des matériaux fragiles
Ce module permet de donner les bases pour comprendre les relations entre la structure/composition d'un matériau fragile et ses propriétés mécaniques. Il s'agit également de comprendre pourquoi un matériau fragile est fragile, pourquoi il est sensible à la fissuration, pourquoi il ne peut pas se déformer de manière permanente, pourquoi il est sensible aux chocs thermiques... L'objectif du module est de donner à l'étudiant les clefs pour comprendre les choix des matériaux en fonction de leur usage.

Last updated: jeu, 18/03/2021 - 12:13