v2.6.3 (3729)

Tronc Commun - MOD-IFIE3-I-S.PCer-C2 : Procédés de mise en oeuvre et propriétés des matériaux céramiques

Descriptif

Seances 1 et 2 (2 heures / cours dont 1 heure interactive) :
Introduction
- Les secteurs industriels : ceramiques traditionnelles / ceramiques techniques
- Rappels sur l'architecture atomique des ceramiques (liaison ioniques et covalentes)
- Les principales classes de ceramiques (oxydes, carbures, nitrures, ...)
- Cas des verres
- Principales proprietes d'usage des materiaux ceramiques emblematiques
Seances 3 et 4 (2 heures / cours) :
Matieres premieres, melange, broyage
- Les principales matieres premieres utilisees pour l'elaboration de ceramiques (naturelles, synthetiques) et leur procede d'elaboration ou de traitement
- Les methodes de broyage et de melange de poudres ceramiques
Seances 5 et 6 (2 heures / cours) :
Mise en forme
- Les procedes de mise en forme (principes, etapes, points cles techniques, technologiques et/ou scientifiques, domaines d'application) pressage (uniaxial, isostatique)
- le coulage en barbotine
- le coulage en bande
- l'extrusion
- l'injection.
Seances 7 et 8 (2heures / cours) :
Frittage
- Le frittage et la densification
- densite d'empilement
- frittage naturel et pressage isostatique a haute temperature forces motrices du frittage
- modeles de frittage (spheres secantes, spheres tangentes) mecanismes de frittage, grossissement des grains,
- interactions joint de grain/porosite role des ajouts de frittage
- frittage en phase solide/frittage en phase liquide.
Seance 9 et 10 (2 heures / TD) :
Etude de cas
- Etude de cas sur le procede d'elaboration de quelques pieces en ceramiques
Seance 11 :
Evaluation 1 (1 heure)
Seances 12 et 13 (2 heures : 1heure de cours + 1h de TD) :
Fragilite des ceramiques
- Fragilite des ceramiques monolithiques : origine microstructurale et approches probabilistes de la rupture
- faible tenacite des ceramiques en relation avec les types de liaisons interatomique faible dimension des defauts critiques
- dispersion des performances a la rupture
- modeles probabilistes de rupture fragile (modele de Weibull et effets d'echelle.
Seances 14 et 15 (2 heures / cours ) :
Composites a matrices ceramiques
- Les composites a matrices ceramiques (CMC)
- mecanismes de renforcement des composites a matrice ceramiques (fibres longues, courtes, dispersoides...)
- formulation et procedes d'elaboration
- specificites du comportement du comportement thermomecanique des CMC.
Seances 16 et 17 (2 heures /cours ) :
Betons refractaires
- Les betons refractaires
- formulation et procedes d'elaboration
- influence de l'histoire thermique sur la microstructure et effets induits sur le comportement thermomecanique
- influence d'un renforcement par des fibres.
Seance 18 :
Evaluation 2 (1 heure)

Objectifs pédagogiques

Cet enseignement vise a presenter les principaux materiaux ceramiques homogenes et heterogenes ainsi que leurs procedes industriels de mise en ?uvre. Pour chaque procede, les etapes sont detaillees sous les aspects techniques, technologiques et scientifiques. Concernant les domaines d'applications industrielles, des illustrations sont donnees dans les domaines des ceramiques traditionnelles (carrelages, tuiles et briques, sanitaire, vaisselle) et des ceramiques techniques (applications electroniques dans le secteur informatique, applications structurales dans les secteurs industriel de l'automobile, du spatial et de l'aeronautique). Une attention particuliere est portee sur l'influence de chaque etape d'un procede sur la microstructure des materiaux et sur les relations entre la microstructure et le comportement de ces materiaux, en particulier au plan mecanique.
- Connaitre les differentes familles de materiaux ceramiques de l'echelle micro a l'echelle macro,
- Connaitre les principales proprietes physiques de ceramiques,
- Connaitre les etapes cles des procedes d'elaboration des materiaux ceramiques,
- Savoir modeliser le comportement au frittage d'une ceramique,
- Connaitre les principaux modes de renforcement des materiaux ceramiques
- Savoir mettre en oeuvre une demarche d'analyse probabiliste du comportement a la rupture des materiaux ceramiques fragiles

16.5 heures en présentiel
réparties en:
  • Travaux Dirigés : 3
  • Evaluation des connaissances et capacités : DS, QCM, présentation orale : 1.5
  • Cours Magistraux : 12

Soit 24 heures de travail global estimé pour l’étudiant.

Diplôme(s) concerné(s)

UE de rattachement

Format des notes

Numérique sur 20

Littérale/grade européen

Pour les élèves du diplômeAerospace Materials Design, manufacturing and Innovation Management

Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes écrêté à une note seuil)

    Le coefficient de l'enseignement est : 1

    La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.

    Programme détaillé

    N Type (CM, TD...) Duree Contenu
    1 CM 2h Introduction
    2 CM 2h Matieres premieres, melange, broyage
    3 CM 2h Mise en forme
    4 CM 2h Frittage
    5 TD 2h Etude de cas
    6 Evaluation1h
    7 CM 1h Fragilite des ceramiques
    8 TD 1h Fragilite des ceramiques
    9 CM 2h Composites a matrice ceramiques
    10 CM 2h Betons refractaires
    11 EV 1h
    Veuillez patienter