Objectif :

Afin de prévoir à partir de quelle charge une structure calculée commence à se déformer et à partir de quel chargement statique il y a un risque d'endommagement et de rupture, il est indispensable de comprendre les essais de caractérisation statiques essentiels à la détermination des principales caractéristiques des matériaux.

Résumé :

Ce cours présente les essais de caractérisation statiques essentiels à la détermination des principales caractéristiques des matériaux non fissurés ; il doit permettre à l'ingénieur et au technicien de bureau d'études de  prévoir :

  • à partir de quelle charge la structure calculée commence à se déformer,
  • à partir de quel chargement statique il y a risque d'endommagement et de rupture du matériau employé.

Objectifs :

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

    • décrire les mécanismes d'endommagement,
    • présenter les remèdes permettant d'éviter ou de diminuer les effets de la fatigue.

      Résumé :

      Ce cours présente les éléments dynamiques de caractérisation des matériaux non fissurés (la fatigue). Ces éléments viennent compléter la connaissance des caractéristiques statiques des matériaux.

      L'ingénieur et le technicien de bureau d'études doivent en effet maîtriser ces propriétés dynamiques, afin de prévoir notamment la ruine et la rupture d'un matériau non fissuré en utilisation réelle, c'est-à-dire confronté :

      • à des chargements cycliques,
      • à des durées de sollicitation et
      • à des températures d'utilisation très différentes de celles envisagées dans les essais statiques de caractérisation.

      Plusieurs phénomènes de fatigue sont abordés :

      • la fatigue à grand nombre de cycles ou fatigue dans le domaine élastique (contraintes appliquées dans le domaine de déformation élastique du matériau),
      • la fatigue oligocyclique (contraintes appliquées dans le domaine de déformation plastique du matériau),
      • la fatigue-fretting (microfrottements entre deux pièces soumises au phénomène de fatigue),
      • la fatigue de contact (sollicitation propre aux mécanismes transmettant des contraintes par contact localisé et cyclique ; dans ce cadre sont étudiées dégradations des engrenages et des roulements par fatigue de contact).
      Pour chacun de ces phénomènes, des précautions et des remèdes sont étudiés et validés.

      Objectifs :

      À l'issue de ce cours, vous serez capable de :

      • décrire les mécanismes de fissuration,
      • définir la notion de ténacité K1c ,
      • décrire les mécanismes d'évolution et de propagation des fissures.

      Résumé :

      Sur la base du concept de tolérance aux dommages, il est proposé l'étude des mécanismes de fissuration ou de propagation de fissure intéressant les matériaux présentant initialement des défauts et dits "fissurés" (domaine de la mécanique de la rupture).

      L'étude de ce domaine est complémentaire à celle du domaine de la mécanique de l'endommagement (mécanismes d'amorçage de la fissuration) intéressant les matériaux non fissurés avant chargement.

      Objectifs :

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

      • de décrire schématiquement les mécanismes des différentes formes de corrosion et des différents modes sous lesquels la corrosion peut évoluer,
      • d'expliquer la sensibilité des différentes familles de matériaux métalliques,
      • de choisir les principaux moyens de protection utilisables.

      Résumé :

      Le choix des matériaux utilisables pour fabriquer une pièce repose généralement sur un ensemble de critères métallurgiques et mécaniques, mais également sur la corrosion et sur l'aptitude à recevoir une protection efficace contre la corrosion.
       
      Ce cours n'aborde pas la corrosion "sèche" résultant de l'attaque des gaz à des températures élevées.
      Il décrit les mécanismes des différents types de corrosion dite "humide" (c'est-à-dire intervenant en présence d'un électrolyte) et leurs différentes origines, puis montre la sensibilité à la corrosion des différentes familles de matériaux et les moyens de protection utilisables.

      La corrosion dite "humide" peut se rencontrer sous différentes formes, et proliférer sous différents modes.

      FORMES de CORROSION :

      • par couplage galvanique,
      • par confinement,
      • par dégradation des peintures,
      • par développement de micro-organismes (biocorosion).


      MODES de CORROSION :

      • généralisée,
      • localisée : par piqûres ; intergranulaire et feuilletante ; sous contrainte.

      Objectifs :

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

      • de comprendre et de définir le phénomène de fluage des métaux,
      • de décrire les différents domaines de la courbe de fluage type,
      • d'expliquer les mécanismes de déformation et de rupture par fluage.

      Résumé :

      Il est question ici d'aborder quelques notions sur le fluage des métaux afin de permettre la prise en compte des caractéristiques particulières de ce mode d'endommagement, notamment dans la conception des pièces et le choix de matériau utilisé dans des conditions de haute température.

      Objectifs :

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

      • de décrire les mécanismes du frottement de deux corps en contact,
      • de définir les effets néfastes de l'usure,
      • de citer les paramètres influençant le phénomène de l'usure,
      • d'envisager les moyens permettant de limiter les effets de l'usure.
      Résumé :

      Ce cours aborde :

      • les mécanismes du frottement de deux corps en contact et les effets néfastes de l'usure,
      • puis ensuite les moyens permettant de limiter ces effets.

      Objectifs :

      À l'issue de ce cours, l'apprenant sera capable de donner des solutions permettant de prévenir la fragilisation par hydrogène.

      Résumé :

      Ce cours présente les principaux acteurs de la fragilisation des métaux aux différents stades de la fabrication, de la mise en œuvre et de l'utilisation d'un métal.
      Ensuite, il détaille le spectaculaire phénomène de fragilisation par hydrogène et apporte quelques solutions à utiliser pour prévenir cet inconvénient.