Notions de base sur les matériaux - WPMUFMS4

Objectif(s)

L'objectif est d'introduire les connaissances de base en science des matériaux, nécessaires à la compréhension du comportement des matériaux dans les centrales nucléaires.

À l'issue de ce cours, l'étudiant sera capable de :

* Calculer les composantes normales et de cisaillement sur un plan donné en connaissant la matrice contrainte/déformation.
* Réaliser des essais expérimentaux de mécanique de base et analyser les résultats.
* Distinguer les différentes phases d'une microstructure et les relier au diagramme de phases.
* Exploiter les différents diagrammes pour proposer des traitements thermiques métallurgiques.
* Être capable d'étudier la conception du fluage dans les centrales nucléaires à l'aide des cartes d'Ashby.

Contenu(s)

Le cours est divisé en deux parties principales :
*Microstructure des alliages et leurs spécificités
*Comportement mécanique des matériaux

L'accent sera mis sur l'interaction entre microstructures et propriétés mécaniques. Les bases de la corrosion et de l'électrochimie seront également abordées. *Microstructures des alliages et leurs spécificités
*#Introduction aux diagrammes de phases : définition, diagrammes de phases binaires, introduction aux diagrammes de phases ternaires
*#Défauts : lacunes et interstitiels, vis, dislocations de bord et joints de grains
*#Mécanismes et équations de diffusion
*#Transformations de phase : forces motrices, transformations de phase liquide et solide, courbes TTT-TRC
*#Microstructures : bases de la cristallographie (texture)
*#Recouvrement et recristallisation

Tutoriels : Observations et techniques de caractérisation (MET, MEB…), applications à des matériaux sélectionnés

*Comportement mécanique des matériaux

*#Déformation plastique : mécanismes de dislocations, mécanismes de durcissement (loi de Schmidt)
*#Bases de la mécanique des milieux continus (contrainte, déformation), introduction à la méthode des éléments finis
*#Fluage des métaux et alliages : mécanismes et équations de comportement
*#Rupture : rupture fragile, ténacité K1c
*#Fatigue mécanique

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Evaluation

Contrôle des connaissances

Semestre 9 - L'examen existe uniquement en anglais 

Document de cours autorisés uniquement, calculatrice exigée

Informations complémentaires

Semestre 9 - Le cours est donné uniquement en anglais 

Bibliographie

M. Ashby, D. Jones: Matériaux, Volumes 1 et 2, Dunod (English edition: Pergamon Press)
G.E. Dieter - Physical metallurgy , ISBN-10 : 0070168911
Thermocalc documentation on line