Publics concerné : Professionnels du BTP et de l'architecture

Niveau : L3

Dipôme prérequis :  Bac+2

L’objectif de ce cours de niveau ingénieur est de présenter les bases des sciences des matériaux. Il s'agira en particulier d'aborder les points suivant :

• Introduction aux principes de base de la science des matériaux
• Présentation des éléments de base de la structure de la matière
• Première introduction aux matériaux métalliques et leurs alliages, aux matériaux céramiques, aux matériaux polymères, aux matériaux à base de liants hydrauliques, au bois et aux matériaux composites
• Introduction aux méthodes de caractérisation des matériaux
• Présentation des propriétés macroscopiques de base des matériaux (mécanique, thermique, électrique) et de leur connexion à la structure
• Première approche de l'élasticité et de l'élastoplasticité en 1D et 3D

- S'appuyer sur une approche interdisciplinaire combinant physique, chimie et mathématiques pour comprendre les propriétés des matériaux

- Relier les propriétés macroscopiques des matériaux aux différents niveaux de structure matérielle (atomes, liaisons, maillage cristallin)

- Comprendre les principes de base des méthodes expérimentales d'analyse de la structure et de la composition de la matière

- Appréhender les problèmes de conception de matériaux réalistes et des moyens pour les résoudre

- Calculer les principales propriétés des matériaux en 1D et 3D

Généralités :

• Introduction aux sciences des matériaux- Matière, atomes et liaisons interatomiques
• Etat de la matière
• Modèles atomiques Classification périodique
• Types des liaisons interatomiques

L’empilement des atomes dans les solides- Composition chimique, cristallographie :  

• Différents types de solides
• Structure des solides cristallins
• Directions et plans cristallographiques
• Solutions
• Défauts

Généralités sur les essais mécaniques pour la caractérisation des matériaux

Catégories des matériaux

Elasticité – viscoélasticité (1D et 3D) :

• Définition sur les contraintes et les déformations en 1D
• Note sur les contraintes et les déformations en 3D
• Comportement de matériau composite
• Les briques de base du comportement
• Viscoélasticité linéaire

Plasticité – Viscoplasticité (1D et 3D) : 

• Comportement élastoplastique
• Modèles de comportement élastoplastique
• Notions de viscoplasticité

Examen final: Examen final portant sur l'ensemble des connaissances et des savoirs de l'enseignement