Technologie des matériaux et circuits électroniques
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Questions and Answers

Quel domaine est essentiel pour comprendre le fonctionnement des circuits électroniques ?

  • L'hydraulique
  • L'électronique (correct)
  • La biologie
  • La chimie

    • Quelle discipline est fondamentale pour l'étude des phénomènes naturels et leur application technologique ?

  • La psychologie
  • La physique (correct)
  • L'anthropologie
  • La philosophie

    • Quel procédé n'est pas mentionné parmi les méthodes de transformation des matériaux ?

  • Moulage
  • Estampage
  • Fusion (correct)
  • Forgeage

    • Quels outils sont utilisés principalement pour la conception de machines ?

    <p>Les principes de la mécanique (C)</p> Signup and view all the answers

    Quelle est l'application principale des mathématiques dans la technologie ?

    <p>L'analyse des données (D)</p> Signup and view all the answers

    Lequel des éléments suivants n'est pas une méthode de transformation des métaux mentionnée ?

    <p>Soudage (B)</p> Signup and view all the answers

    Quel groupe de matières est étudié dans le cadre des matériaux ?

    <p>Métaux et alliages (C)</p> Signup and view all the answers

    Quelle technologie n'est pas associée aux connaissances de base en électronique ?

    <p>Énergie renouvelable (C)</p> Signup and view all the answers

    Quels critères mécaniques sont essentiels pour le choix d'un matériau ?

    <p>Dureté et ténacité (A)</p> Signup and view all the answers

    Quels sont les domaines d'application des matériaux ?

    <p>Bâtiment et armement (C)</p> Signup and view all the answers

    Quel groupe de matériaux est classé comme composite ?

    <p>Verres (C)</p> Signup and view all the answers

    Quelle propriété physique pourrait être mesurée lors d'un essai de traction ?

    <p>Ductilité (A)</p> Signup and view all the answers

    Quelle est une caractéristique économique à considérer lors du choix d'un matériau ?

    <p>Prix (A)</p> Signup and view all the answers

    Les propriétés recherchées des matériaux impliquent souvent une résistance à quel type de dégradation ?

    <p>À l'oxydation et à la corrosion (D)</p> Signup and view all the answers

    Parmi les propriétés mécaniques des métaux, laquelle n'est pas considérée comme essentielle ?

    <p>Masse spécifique (A)</p> Signup and view all the answers

    Quel type de matériau est principalement utilisé pour sa légèreté dans l'aéronautique ?

    <p>Composites (A)</p> Signup and view all the answers

    Quel est le coefficient de striction après rupture Z?

    <p>13% (D)</p> Signup and view all the answers

    Quel est le symbole de dureté utilisé pour l'essai Brinell?

    <p>HB (D)</p> Signup and view all the answers

    Quel type de pénétrateur est utilisé dans l'essai Brinell?

    <p>Une balle d'acier (D)</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la formule pour calculer la dureté Brinell (HB)?

    <p>$HB = \frac{2F}{\pi D (D - \sqrt{D^2 - d^2})}$ (A)</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'angle au sommet de la pyramide diamant dans l'essai Vickers?

    <p>136° (D)</p> Signup and view all the answers

    Quel est le type de matériau pour lequel l'essai Vickers a été conçu?

    <p>Matériaux durs (D)</p> Signup and view all the answers

    Quelle charge est généralement appliquée lors de l'essai Vickers?

    <p>Entre 1 et 120 kgf (B)</p> Signup and view all the answers

    Durant combien de temps la charge est-elle maintenue dans l'essai de dureté Vickers?

    <p>15 secondes (C)</p> Signup and view all the answers

    Quel est le symbole utilisé pour la résilience d'un matériau ?

    <p>KcV (A)</p> Signup and view all the answers

    Quel type de matériel est approprié pour mesurer la dureté HRB ?

    <p>Acier dur (A)</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la section de l’éprouvette normalisée en V utilisée pour l'essai de résilience ?

    <p>0.8 cm² (A)</p> Signup and view all the answers

    Quelle formule est correctement associée à la détermination de la dureté HRC ?

    <p>$HRC = 100 - \frac{h - h0}{0.002}$ (C)</p> Signup and view all the answers

    Que représente la variable $Rm$ dans le cadre des essais de dureté ?

    <p>Résistance à la traction (B)</p> Signup and view all the answers

    Quel est le poids du pendule en Newton (N) utilisé dans l'essai de résilience ?

    <p>Variable selon l'éprouvette (A)</p> Signup and view all the answers

    Pourquoi l'éprouvette utilisée dans l'essai de résilience est-elle entaillée ?

    <p>Pour faciliter la rupture (A)</p> Signup and view all the answers

    Pour quel type de matériau la charge de rupture à la traction (Rm) doit-elle se situer entre 340 et 1000 N/mm² ?

    <p>Acier, fonte, titane (D)</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'objectif principal de l'essai Vickers ?

    <p>Déterminer la dureté des alliages durs et des céramiques (B)</p> Signup and view all the answers

    Quel type de pénétrateur est utilisé lors de l'essai Rockwell C ?

    <p>Un cône de diamant (B)</p> Signup and view all the answers

    Quelle formule est correcte pour calculer la dureté Rockwell C (HRC) ?

    <p>$HRC = 100 - \frac{e}{h - h_0}$ (B)</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la condition nécessaire pour utiliser l'échelle Rockwell B (HRB) ?

    <p>Le matériau doit avoir une résistance à la traction (Rm) supérieure à 1000 N/mm² (A)</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'angle au sommet du cône utilisé dans l'essai Rockwell C ?

    <p>120° (C)</p> Signup and view all the answers

    Quel est le processus de l'essai Rockwell en deux temps ?

    <p>Appliquer une charge initiale et ensuite enlever cette charge pour mesurer l'accroissement (A)</p> Signup and view all the answers

    La dureté Vickers se mesure à l'aide de quelle formule ?

    <p>$HV = F / d$ (B)</p> Signup and view all the answers

    Quelle mesure est prise après avoir enlevé la surcharge F1 dans l'essai Rockwell ?

    <p>L'accroissement rémanent (h-h0) (B)</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la teneur en carbone des fontes ?

    <p>Supérieure à 2,1% et inférieure à 6,76% (B)</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'aspect du magnésium ?

    <p>Métal solide blanc argenté (D)</p> Signup and view all the answers

    Quelles sont les caractéristiques des aciers par rapport aux fontes ?

    <p>Avoir une teneur en carbone maximale de 2,1% (A)</p> Signup and view all the answers

    Quel élément n'est pas typiquement associé aux alliages ferreux ?

    <p>Aluminium (B)</p> Signup and view all the answers

    Comment sont classés les produits fabriqués à partir d'alliages de cuivre ?

    <p>Produits moulés et produits corroyés (D)</p> Signup and view all the answers

    Quel métal a un aspect bleuâtre et peu altérable ?

    <p>Zinc (A)</p> Signup and view all the answers

    Quel alliage est constitué principalement de fer et de carbone ?

    <p>Fonte (B)</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la principale caractéristique des alliages de zinc ?

    <p>Ils sont de couleur blanc bleuâtre (D)</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Technologie de base

    • Module pour la 2ème année de licence
    • Enseignant : N. BOUZEGZI
    • Email: [email protected]
    • Sujet : Technologie de Base

    Définitions de la Technologie

    • Étude des outils, machines, procédés et méthodes utilisés dans les branches industrielles.
    • Ensemble cohérent de savoirs et de pratiques dans un domaine technique, basé sur des principes scientifiques.
    • Théorie générale des techniques.

    Technologie de base : Composantes

    • Mécanique: Principes mécaniques pour la conception et la fabrication de systèmes mécaniques et d'équipements.
    • Électronique: Connaissances fondamentales en électronique pour comprendre le fonctionnement des circuits et des systèmes intégrés.
    • Physique: Lois et principes de la physique pour comprendre les phénomènes naturels et leur application dans la technologie.
    • Mathématiques: Utilisation des mathématiques pour la modélisation, l'analyse de données, les algorithmes et d'autres aspects technologiques.

    Ressources du Module - Informations pratiques

    • Les chapitres du module (avec des séquences vidéo) sont disponibles sur le campus virtuel de l'Université des Sciences et de la Technologie Houari Boumediene.
    • Plateforme pédagogique : https://campusvirtuel.usthb.dz/course/

    Programme du semestre

    • Chapitre 1 : Matériaux: Métaux, alliages, essais mécaniques et désignation des matériaux.
    • Chapitre 2 : Procédés d'obtention des pièces sans enlèvement de matière: Moulage, laminage, forgeage, estampage, tréfilage, extrusion, découpage, pliage et emboutissage, frittage, métallurgie des poudres.
    • Chapitre 3 : Procédés d'obtention des pièces par enlèvement de matière: Tournage, fraisage, perçage, ajustage, etc.
    • Chapitre 4 : Techniques d'assemblage: Boulonnage, rivetage, soudage, etc.

    Chapitre 1 : Les Matériaux

    • Objectifs : Acquisition de connaissances sur les familles de matériaux. Reconnaître les matériaux par leur désignation. Identifier les caractéristiques des matériaux.

    Plan du Chapitre 1

    • Notions sur les matériaux et leur classification
    • Essais mécaniques des matériaux (essai de traction, essai de dureté, essai de résilience)
    • Elaboration des matériaux métalliques (Fontes et Aciers)
    • Désignation normalisée des matériaux
    • (Alliages ferreux, Alliages non ferreux, Polymères, Céramiques)

    Introduction

    • Les progrès technologiques dépendent de l'évolution des matériaux.
    • La conception d'un nouvel objet technique peut impliquer, la sélection d'un matériau existant ou la conception d'un nouveau matériau adapté à l'application.
    • Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle, façonnée par l'homme pour produire des objets.

    L'utilisation des matériaux

    • Dépend des propriétés, disponibilité, coût et compatibilité avec l'environnement.
    • Exemple : matériaux de la vie courante (bois, fer, plastique) et matériaux à hautes performances (PEI).

    Propriétés recherchées des matériaux

    • Mécaniques : Élasticité, plasticité, résistance à la rupture, ténacité, dureté, résistance à l'usure, tenue à la fatigue, etc.
    • Chimiques : Résistance à l'oxydation, à la corrosion, stabilité, réactivité. diagrammes d'équilibre, etc.
    • Physiques : Masse spécifique, conductibilité électrique, thermique, ionique, énergie de surface, chaleurs latentes de transformation, coefficients de dilatation thermique, indice de réfraction, etc.
    • Caractéristiques de mise en œuvre : Usinabilité, soudabilité, trempabilité...
    • Caractéristiques économiques : Prix, disponibilité...

    Classification des matériaux

    • Métaux (ferreux et non ferreux)
    • Polymères (naturels et synthétiques)
    • Céramiques
    • Composites

    Essais des matériaux

    • Les propriétés mécaniques conditionnent la mise en forme et le comportement des matériaux, donc leur choix pour des applications industrielles;
    • Essais mécaniques (traction, Dureté, Résilience) sont nécessaires à la mesure physique des propriétés des matériaux.

    Propriétés mécaniques

    • Résistance : Caractérise la contrainte maximale que peut supporter un matériau avant rupture.
    • Dureté : Résistance d'un matériau à la pénétration.
    • Ductilité : Capacité du matériau à se déformer de manière irréversible avant rupture.
    • Rigidité : Fonction de l'intensité des liaisons entre les atomes ou molécules (module d'Young).
    • Ténacité : Capacité d'un matériau à emmagasiner de l'énergie avant rupture.

    Essai de traction

    • Essai mécanique standard pour déterminer le comportement mécanique d'un matériau.
    • Une éprouvette est placée entre les mâchoires d'une machine de traction et tirée jusqu'à rupture.
    • La force et l'allongement sont enregistrés.

    Courbe conventionnelle de traction

    • Représente la relation entre la contrainte et la déformation.
    • Permet de déterminer les caractéristiques mécaniques comme la limite élastique (Re), la résistance à la traction (Rm), l'allongement à la rupture (A%), le coefficient de striction (Z%).

    Essais de compression

    • Utilisés pour les matériaux fragiles (béton, céramique) pour déterminer les contraintes de rupture.
    • L'éprouvette est soumise à une charge compressive.

    Essai de flexion

    • Utilisé pour les matériaux ductiles (alliages, polymères), pour déterminer les propriétés de résistance aux forces de flexion.
    • L'éprouvette est placée sur deux appuis.

    Connaissance Familles de matériaux

    • Métaux (issus de minerai)
    • Organiques (issus de végétaux et animaux et pétrole)
    • Céramiques (argile, sable)

    Classification et types de matériaux, exemples

    • Métaux et leurs alliages: Or, Cuivre, Aluminium, Acier, Bronze, Laiton, Zinc
    • Polymères: Nylon, Plexiglas, Bois, Caoutchouc synthétiques
    • Céramiques: Brique rouge, Porcelaine, Verre
    • Composites: ( matériaux qui combinent au moins deux types de matériaux)

    Exercices de classification de matériaux.

    • Classification de plusieurs matériaux suivant leurs familles: ex. : Aluminium, Nylon, bois, acier etc.
    • Calcul de coefficient de striction après rupture (Z%) d'une éprouvette métallique.
    • Calcul de la section initiale d'une éprouvette pour relation donnée Lo=k(So)1/2
    • Calcul de l'effort enregistré à la limite élastique avec la résistance maximale à la traction.
    • Calcul de la dureté selon les différents essais (Brinell, Vickers, Rockwell).
    • Calcul de la résilience d'une éprouvette selon la méthode de Charpy.

    Elaboration des matériaux métalliques

    • La plupart des matériaux métalliques proviennent de minerais.
    • Classification des minerais selon leurs combinaisons (oxydes, carbonates, sulfures, silicates).
    • Types d'oxydes de fer (hématite, magnétite, limonite, sidérite, pyrite).
    • Définition des fontes et des aciers (pourcentage de carbone).
    • Autres alliages non ferreux (aluminium et ses alliages, cuivre et ses alliages, zinc et ses alliages, magnésium et ses alliages).
    • Méthodes d'élaboration (sidérurgie : haut fourneau, convertisseur).
    • Le processus de fabrication d'alliages ferreux (fonte et acier). - Types et méthodes de fabrication d'aciers et de fonte ( filière fonte, filière ferraille).

    Désignation normalisée des matériaux métalliques

    • Aciers (non alliés, alliés faiblement, alliés fortement).
    • Fontes (à graphite lamellaire, à graphite sphéroïdal, malléables).

    Autres points importants

    • Différentes méthodes de caractérisation des matériaux (essais mécaniques : traction, flexion, compression).
    • Importances des différents paramètres dans les essais.
    • Facteurs importants pour la choix des différents matériaux (propriétés physiques, mécaniques, chimiques, et économiques).

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    Ce quiz explore les concepts clés liés à la technologie des matériaux et leur application dans les circuits électroniques. Il aborde des disciplines fondamentales pour comprendre les phénomènes naturels, ainsi que les méthodes de transformation des matériaux. Testez vos connaissances sur les outils et les propriétés essentielles dans ce domaine technique.

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