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Questions and Answers
Quel est le composant formé si l'alliage a la composition du point F sur le diagramme de phase Fe-C ?
Un alliage avec une teneur en carbone de 0,8% est un alliage de composition eutectoïde. (Vrai/Faux)
False
Quel est le maximum de solubilité du carbone dans le fer à la température T=1153°C ?
2,06%
La ____ est formée lorsque l'alliage possède une composition en carbone égale à 0,8.
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Quel type de stimulus peut provoquer une déformation dans un matériau?
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Les propriétés mécaniques dépendent uniquement de la géométrie de l'objet.
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Quel est l'agrégat de base des atomes et des molécules qui a de la masse en raison des liaisons chimiques spécifiques?
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La déformation est une réponse à l'application d'une ______.
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Associez les états de la matière à leur description:
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Quel type de déformation revient à la position initiale une fois que la force est retirée?
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La déformation plastique est non récupérable et permanente.
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Quel processus permet d'accomplir la déformation plastique?
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La ductilité est l'aptitude à changer la forme d'un matériau. Elle peut être évaluée en pourcentage de réduction de zone et en pourcentage d'allongement.
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Quelles sont les propriétés thermiques d'un matériau?
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Les matériaux transparents ont un indice de réfraction inférieur à 1.
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Qu'est-ce qu'un défaut qui affecte uniquement les liaisons avec les atomes proches?
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La transmittance thermique mesure le flux de chaleur à travers un mètre carré d'une surface sur une différence de __ en température à travers le matériau.
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Quelle force est exercée sur la ligne de dislocation à cause de la contrainte de cisaillement?
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Quels sont les deux types de solutions solides en fonction des défauts de point?
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La limite de solubilité est le montant maximal d'élément qui peut être dissous.
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Le diagramme de phase binaire décrit les relations entre la température, les compositions et le nombre de ______ qui affectent la microstructure d'un alliage.
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Associez les types de solutions solides avec les défauts de point correspondants:
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Que permettent de faire les tests mécaniques?
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Que mesure le test de dureté de Brinell et Vickers?
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Selon les graphiques, qu'indique une courbe horizontale à des valeurs élevées de N?
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Pourquoi ne réalisons-nous pas de test de traction direct sur le béton?
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Quels sont les deux types de tests indirects utilisés pour mesurer la résistance du béton?
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La relation entre contrainte et déformation du béton est toujours linéaire.
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La variation de la déformation en fonction du temps est appelée ________.
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Associez les types de rétrécissement du béton à leur description:
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Quel est le nom de l'indicateur colorimétrique utilisé pour évaluer l'alkalinité du béton?
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Quel est le nom du processus qui détruit le film passif de manière uniforme, permettant ensuite la corrosion?
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La corrosion induite par les __________ conduit à une corrosion localisée, menant à la formation d'une fosse.
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Associez les types de dégradation chimique suivants avec leurs descriptions:
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Study Notes
Propriétés des Matériaux
- Les propriétés des matériaux décrivent le comportement d'un matériel en réponse à un stimulus (S) en termes de réponse (R).
- Les stimuli peuvent être des forces appliquées (charge), des gradients de température, des voltages électriques, etc.
- Les responses peuvent être des déformations, des flux de chaleur, des courants électriques, etc.
La Matière
- La matière est un agrégat d'atomes et de molécules liés par des liaisons chimiques spécifiques, ayant une masse.
- Les états de la matière sont solide, liquide et gazeux.
- Les solides ont une forme propre, les liquides prennent la forme de leur contenant, et les gaz occupent tout le volume disponible.
Structure des Solides
- La structure des solides peut être cristalline (régulière et répétitive), amorphe (non organisée) ou semi-cristalline (amorphe et cristalline).
- Les matériaux peuvent être étudiés à différents niveaux : macrostructure, microstructure, structure atomique et sous-atomique.
Propriétés Mécaniques
- Les propriétés mécaniques décrivent la réponse d'un matériel à une force appliquée.
- Les comportements mécaniques peuvent être élastiques, plastiques ou de rupture.
- Les essais mécaniques peuvent être statiques, cycliques, ou dynamiques.
Essai de Traction
- L'essai de traction est un type d'essai mécanique qui évalue la réponse d'un matériel à une force de traction.
- L'essai de traction permet de déterminer la courbe de traction, qui représente la relation entre la déformation et la force appliquée.
- La courbe de traction peut être divisée en trois régions : élastique, plastique et de rupture.
Module d'Élasticité (ou Modulus de Young)
- Le module d'élasticité (E) est une mesure de la rigidité d'un matériel.
- Le module d'élasticité est défini comme la pente de la courbe de traction dans la région élastique.
- E dépend des forces interatomiques et de la température, mais pas de la microstructure.
Déformation Élastique
- La déformation élastique est une déformation réversible et temporaire.
- La déformation élastique est causée par la modification de l'équilibre des forces attractives et répulsives entre les atomes.
Déformation Plastique
- La déformation plastique est une déformation permanente et irréversible.
- La déformation plastique est causée par la rupture des liaisons atomiques et la glissement des plans atomiques.
Résistance à la Traction
- La résistance à la traction est la capacité d'un matériel à résister à la rupture.
- La résistance à la traction est définie comme la valeur maximale de la contrainte avant la rupture.
Ductilité
- La ductilité est la mesure de la capacité d'un matériel à se déformer sans se rompre.
- La ductilité est définie comme la capacité d'un matériel à absorber de l'énergie avant de se rompre.
Mécanisme de Rupture
- Les mécanismes de rupture peuvent être soit par glissement plastique, soit par propagation de défauts.
- La propagation de défauts est encouragée par la présence de défauts macroscopiques.
La Résistance à la Rupture
- La résistance à la rupture est la mesure de la capacité d'un matériel à résister à la rupture en présence de défauts.
- La résistance à la rupture est définie comme la valeur maximale de la contrainte avant la rupture en présence de défauts.### Mécanique des Matériaux
- Les défauts dans les matériaux :
- Macroscopiques pour l'acier
- Microscopiques pour le verre
- Les polymères sont ductiles, avec une grande élongation avant rupture, mais avec une résistance et un module d'élasticité faibles
Propriétés mécaniques
- Comportement élastique :
- La déformation est instantanée et récupérable
- Comportement plastique :
- La déformation est récupérable partiellement
- Comportement viscoélastique :
- La déformation augmente avec le temps
- La récupération de la déformation prend du temps
Résistance et déformation
- True stress et true strain :
- La résistance et la déformation sont évaluées en fonction de la surface actuelle
Sélection des matériaux
- Propriétés mécaniques, thermiques, électriques, acoustiques et optiques
- Coûts et considérations environnementales
Propriétés thermiques
- Chaleur spécifique (cp) :
- Énergie nécessaire pour élever la température d'un matériau
- Conductivité thermique (k) :
- Capacité d'un matériau à conduire la chaleur
- Coefficient de dilatation thermique (α) :
- Variation de la longueur d'un matériau en fonction de la température
Propriétés électriques
- Loi d'Ohm :
- Rélation entre la tension, la résistance et l'intensité du courant
- Résistivité (ρ) :
- Capacité d'un matériau à résister au courant électrique
Propriétés optiques
- Indice de réfraction (n) :
- Capacité d'un matériau à refracter la lumière
- Transparence, opacité et translucidité :
- Propriétés de transmission de la lumière
Propriétés acoustiques
- Intensité acoustique (I) :
- Énergie sonore par unité de surface
- Niveau de pression acoustique (L) :
- Intensité acoustique en décibels
Propriétés chimiques
- Dégradation et durabilité :
- Résistance d'un matériau à la dégradation
Métallurgie
- Structure cristalline :
- Arrangement des atomes dans un métal
- Liaison métallique :
- Interactions électrostatiques entre les ions et les électrons
- Compactage des structures cristallines :
- Arrangement des atomes pour minimiser les vides
Défauts dans les métaux
- Défauts ponctuels :
- Vacances, atomes interstitiels, atomes substitués
- Défauts linéaires :
- Dislocations, mouvement de dislocation et durcissement
- Défauts de surface :
- Grains et joints de grains### Diagrammes de phases binaires
- Un diagramme de phases binaire décrit les relations entre la température, la composition et le nombre de phases dans un alliage.
- Les diagrammes de phases sont utilisés pour étudier la solidification d'un alliage en équilibre.
- Les courbes liquide et solide séparent les régions monophasées et biphasées.
Comportement des métaux
- Il existe différents types de comportement des métaux en fonction de leur solubilité :
- Miscibilité complète à l'état liquide et solide
- Miscibilité partielle à l'état liquide et non miscibilité à l'état solide
- Non miscibilité à l'état liquide et solide
- La solubilité est influencée par la taille des atomes et la structure cristalline.
Réactions eutectoïdes et eutectiques
- Une réaction eutectoïde est une transformation qui se produit lorsque la température d'un alliage atteint une valeur spécifique.
- Une réaction eutectique est une transformation qui se produit lorsque la composition d'un alliage atteint une valeur spécifique.
- Les réactions eutectoïdes et eutectiques produisent des microconstituants avec des propriétés mécaniques particulières.
Acier et carbure de fer
- Le carbure de fer (Fe3C) est une phase intermétallique qui se forme lors de la solidification de l'acier.
- Le carbure de fer est dur et fragile, tandis que la ferrite (Fe-α) est ductile.
- La perlite est un microconstituant qui se forme lors de la transformation eutectoïde de l'austénite en ferrite et cémentite.
Corrosion
- La corrosion est un processus électrochimique qui se produit lorsque deux métaux différents sont en contact dans une solution électrolytique.
- Les courbes de polarisation anodique et cathodique permettent de déterminer les conditions de corrosion.
- La corrosion est influencée par la présence d'oxygène, de chlorures et d'autres polluants.
Atmosphère corrosive
- La corrosion atmosphérique se produit en présence d'humidité, d'oxygène et de polluants.
- Les facteurs météorologiques, tels que la pluie, la température et l'humidité relative, influencent la corrosion.
- Les matériaux, tels que les aciers, les alliages et les métaux, ont des résistances à la corrosion différentes.
Électrochimie
- L'électrochimie est l'étude des réactions chimiques qui se produisent à la surface des métaux en contact avec une solution électrolytique.
- Les électrodes de référence, telles que l'électrode standard à hydrogène, permettent de mesurer les potentiels électriques.
- Les courbes de polarisation anodique et cathodique permettent de déterminer les conditions de corrosion.
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Description
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