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USBT02

Sciences des matériaux

3 crédits Jean-Sébastien VILLEFORT EPN01 - Bâtiment et énergie Unité spécifique de type cours

Publié Du 01-09-2018 au 31-08-9999

Prérequis

Public concerné : Professionnels du BTP et de l’architecture

Niveau : L3

Diplôme prérequis : Bac+2 Génie civil

Objectifs pédagogiques

L’objectif de ce cours est de présenter les bases des sciences des matériaux en développant 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

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

Contenu

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

Modalités de validation

  • Contrôle continu
  • Projet(s)
  • Mémoire
  • Examen final

Description des modalités 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. 

Thésaurus du Cnam :

  • BTP - Géologie - Géomatique

Thésaurus Formacode :

  • 108 - génie civil, construction, bois

Secrétariat

Libellé
Chaire de BTP
Nom du contact
Said Masaoudi
Adresses email
said.masaoudi@lecnam.net
Numéros de téléphone
Aucun numéro de téléphone
Adresse postale
292 rue St Martin 16-1-24,
Paris 75003