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Libres Savoirs >> Science des matériaux, mécanique, génie mécanique >> Matériaux
Responsable :

Michel Boussuge
  


Niveau : Graduate

Langue du cours : Français

Période : Printemps

Nombre d'heures : 12

Crédits ECTS : 1
SGS_S6816 Céramiques, verres et réfractaires industriels
Ressources Pédagogiques :
Objectifs: 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, 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 les applications à haute et très haute températures.
Le cours se propose de donner un rapide aperçu des particularités que présentent ces matériaux.



Programme: Après un rapide rappel sur la longue histoire des céramiques, on s'intéressera à leur mode d'élaboration : les poudres de départ, la mise en forme de ces poudres en « cru », la 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 à la mécanique linéaire de la rupture.
Les aspects statistiques 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.
On s'intéressera ensuite aux moyens de pallier la fragilité (renforcement) : composites à matrice verre ou céramique renforcée par des particules, trichites, plaquettes, fibres courtes ou longues, ainsi que les transformations de phases dans la zircone.
Une partie du cours sera finalement consacrée aux réfractaires industriels, et à des aspects plus technologiques (usinage, liaisons dans des ensembles mécaniques, essais et contrôles non destructifs, applications).



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

Dernière mise à jour : samedi 11 décembre 2010

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