Sciences des matériaux
UTC102


Objectifs pédagogiques :

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
Public et conditions d'accès :

Publics concerné : Professionnels du BTP et de l'architecture

Niveau : L3

Dipôme prérequis :  Bac+2

Compétences :
- 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
Méthodes de validation :
Première session : Contrôle continu, rendu de projet, soutenance orale, examen selon le choix de l'équipe pédagogique après validation par le responsable national de l'US
 
Seconde session : Selon le règlement spécifique de la formation en alternance
Contenu de la formation :

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

Cette UE apparaît dans les diplômes et certificats suivants :

  • DIE3100A : Diplôme d'établissement Chargé d'études bâtiment en formation continue hors temps de travail
  • DIE4600A : Diplôme d'établissement Chargé d'études en calcul de structure bâtiment et travaux publics en formation continue hors temps de travail
  • DIE4700A : Diplôme d'établissement Chargé d'études travaux publics en formation continue hors temps de travail
  • CYC8304A : Diplôme d'ingénieur Spécialité Bâtiment et travaux publics parcours Aménagement et environnement en formation continue hors temps de travail
  • LG03501A : Licence Sciences, Technologies, Santé mention Génie civil parcours Ingénierie des structures en formation continue hors temps de travail
  • LG03502A : Licence Sciences, Technologies, Santé mention Génie civil parcours Ingénierie des travaux publics en formation continue hors temps de travail
  • LG03503A : Licence Sciences, Technologies, Santé mention Génie civil parcours Ingénierie du bâtiment en formation continue hors temps de travail
  • LG03504A : Licence Sciences, Technologies, Santé mention Génie civil parcours Géotechnique en formation continue hors temps de travail
  • LG03505A : Licence Sciences, Technologies, Santé mention Génie civil parcours Aménagement et environnement en formation continue hors temps de travail
  • CYC8302A : Diplôme d'ingénieur Spécialité Bâtiment et travaux publics parcours Structures en formation continue hors temps de travail
  • CYC8303A : Diplôme d'ingénieur Spécialité Bâtiment et travaux publics parcours Géotechnique en formation continue hors temps de travail
  • CYC8301A : Diplôme d'ingénieur Spécialité Bâtiment et travaux publics parcours Bâtiment En formation continue hors temps de travail
  • CYC8305A : Diplôme d'ingénieur Spécialité Bâtiment et travaux publics parcours Travaux publics En formation continue hors temps de travail

Prochaines sessions de formation

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