Mise en oeuvre et propriétés des matériaux (UE3-a)

Code UE : USAE1J

  • Cours
  • 2 crédits

Responsable(s)

Luc LAURENT

Objectifs pédagogiques

  • Faire comprendre les phénomènes physico-chimiques sous-jacents aux propriétés et à la mise en œuvre des matériaux métalliques et composites utilisés dans le domaine aéronautiques (alliages d’aluminium, titane, nickel, aciers).
  • Appréhender les enjeux des processus sur la microstructure des métaux et des composites, et par conséquence sur la tenue mécanique et la durée de vie des pièces de structures aéronautiques.

Compétences visées

  • Mettre en application un raisonnement afin de faire des choix de matériaux
  • Conduire un programme d'essais sélectifs pour sélectionner, caractériser et quantifier les performances d'un matériau composite ou métallique pour une application donnée.

Contenu

  • Matériaux métalliques
    • Microstructure, physico-chimie, défauts et propriétés des métaux et alliages
    • Alliages d’aluminium, titane, nickel et aciers pour l’aéronautique
    • Propriétés mécaniques des métaux et alliages
    • Mécanique non-linéaire des matériaux métalliques
  • Matériaux composites
    • Connaissance de base, définition, ordre de grandeur, généralités sur les fibres de renfort verre, carbone, aramide, propriétés mécaniques, éléments économiques
    • Généralités sur les résines thermodurcissable et thermoplastique, principales familles chimiques, mode de polymérisation, cycles optimisés de mise en œuvre
    • Les différents types de renforts, les familles de tissus, les procédés d’imprégnation, propriétés des tissus pré-imprégnés, caractéristiques physique d'un composite
    • Analyses physico-chimiques des matériaux composites, éléments techniques pour la rédaction d'une spécification réception des matériaux, éléments sur les fiches FDS (Fiches de Données de Sécurité), les procédés de mise en œuvre : RTM, Presse, Autoclave, Placement de fibres ...
    • Caractérisation mécaniques des matériaux composites en statique, traction, compression, flexion, cisaillement – exercices, généralités sur les essais de fatigue, courbes de Wöhler.

Modalité d'évaluation

  • Devoirs
  • Travaux pratiques

Bibliographie

  • J. Barralis, G. Maeder : "Précis de métallurgie", AFNOR Nathan, 2005.
  • M. Ashby : "Choix des matériaux en conception mécanique", Ed. Dunod, 2012.
  • M. Ashby, H. Shercliff : "Matériaux : Ingénierie, science, procédé et conception", PPUR, 2013.
  • W. Callister : "Science et Génie des Matériaux", Modulo, 2002.

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