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B219 SCIENCES DES MATERIAUX

En pratique

  • Cette unité d'enseignement (UE) articule 2 activités d'apprentissage :
    • SCIENCE DES MATÉRIAUX
    • LABORATOIRE D'ÉTUDE DES MATÉRIAUX
  • En 2023-2024, elle s'organise au deuxième quadrimestre et couvre 3 crédits (ECTS).
  • L'enseignement est principalement centralisé dans le campus : Gramme
  • Cette UE est remédiable d'une session à l'autre
  • Modalités d'enseignement
    • Auditoire
    • Travaux pratiques dans un local équipé spécifiquement

Activité d’apprentissage

Les finalités de l'UE

Comprendre l'origine physique des diverses propriétés mécaniques des matériaux et les mécanismes qui permettent de modifier ces propriétés. 

Utiliser les machines permettant de déterminer les propriétés mécaniques des matériaux.

Les contenus de l'UE

Au cours on étudie:

  • Les propriétés thermiques et mécaniques induites par les liaisons chimiques et/ou la structure cristalline des matériaux.
  • Les propriétés mécaniques qui dépendent en plus de la présence ou non de divers types de défauts dans la structure cristalline.
  • Les moyens utilisés pour déterminer expérimentalement ces propriétés mécaniques.
  • Les méthodes de durcissement des métaux.
  • Les diagrammes de phase des alliages binaires.

Au laboratoire, les étudiants mesurent les propriétés mécaniques de matériaux (aciers, aliiages d'aluminium, laiton, PVC, bakélite...) à l'aide de machines industrielles de contrôle et d'analyse des matériaux. Les tests réalisés sont:

  • Essais de traction
  • Essais de compression
  • Essais de flexion
  • Tests de dureté

Les acquis d'apprentissage visés par l'UE

  1. Distinguer les différents types de liaisons chimiques qui caractérisent les différentes classes de matériaux.
  2. Décrire les structures cristallines de base (essentiellement cubiques).
  3. Discerner les propriétés mécaniques des matériaux (module de Young, coefficient de Poisson, limite élastique, résistance à la traction, dureté, ductilité) et les moyens expérimentaux de les déterminer.
  4. Etablir les corrélations existant entre la structure interne d'un matériau (liaisons chimiques, structure ctristalline, présence d'impuretés ou défauts) et ses propriétés thermiques et mécaniques.
  5. Analyser les méthodes de durcissement des métaux.
  6. Utiliser les diagrammes de phase des alliages binaires.
  7. Evaluer les changements de structure interne qui s'opèrent lors de divers traitements thermiques afin d'expliquer l'effet du traitement sur les propriétés macroscopiques du matériau.
  8. Déterminer expérimentalement les propriétés mécaniques des matériaux par des essais de traction, compression, flexion, résilience et par des tests de dureté.
  9. Utiliser des jauges de déformation dans les essais de traction et de flexion.

Les méthodes d'enseignement-apprentissage

Le cours expose tous les éléments qui constituent la structure interne des matériaux, et les corrélations entre ces éléments et les propriétés macroscopiques des matériaux. Le cours s'appuie sur de nombreux exemples et du temps est consacré à la résolution d'exercices.

Au laboratoire, les étudiants travaillent par groupes de 2 à 3. Ils mesurent les propriétés mécaniques de divers matériaux par divers essais, analysent les résultats et rédigent des rapports.

Engagement attendu de la part de l'étudiant.e

La présence au cours est vivement recommandée car les explications données mettent l'accent sur les liens existants entre les différents chapitres du cours et sur les éléments importants à ne pas confondre. En outre il est recommandé de faire les exercices du syllabus en plus de ceux réalisés au cours.

La présence au laboratoire est obligatoire et toute absence non justifiée entraine un zéro pour le rapport. Les étudiants sont invités à lire les notes relatives à la manipulation à effectuer avant la séance de laboratoire.

Les étudiants seront encouragés à poser des questions autant de fois que nécessaire. Nous conseillons aux étudiants d'oser mobiliser cette possibilité de questionnement.

 

Examen sur le cours

Cette épreuve présente des modalités similaires pour toutes les sessions. Elle est organisée durant la session. Il s'agit d'un examen. Cette épreuve est individuelle. Concrètement, l'épreuve repose sur une formulation écrite. L'épreuve repose sur des réponses longues. Elle se déroule à cours fermé. La correction de cette épreuve est assurée par validation d'un.e enseignant.e.

Evaluation du laboratoire

Cette épreuve présente des modalités similaires pour toutes les sessions. Elle est organisée de manière continue. Il s'agit d'un examen. Cette épreuve est individuelle et en équipe. Concrètement, l'épreuve repose sur une formulation écrite, une formulation orale. L'épreuve repose sur des réponses longues, réponses courtes. Elle se déroule à cours fermé, avec des documents autorisés. La correction de cette épreuve est assurée par validation d'un.e enseignant.e.

Règles de l’UE

Comment la note globale de l’UE est-elle déterminée ?

Explication de la pondération des différentes épreuves

Note-cours: la note obtenue pour le cours est constituée de la note de l'examen.

Note-labo: la note globale de laboratoire résulte d'une combinaison de la note des rapports de laboratoire (40%) et de l'évaluation orale lors de la dernière séance de labo qui comporte un test sur E-learning et une discussion sur les rapports effectués (60%). En seconde session l'étudiant représente l'évaluation orale seule.

La note UE est une moyenne pondérée des deux notes obtenues:

Note UE = 0,30 Note-labo + 0,70  Note-cours

Quelles sont les informations administratives de cette UE ?