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Séance de cours

Physique de la fabrication: traitement au laser et mise en forme des matériaux

Dans cours

MICRO-301: Manufacturing technologies

This course gives an introduction to production methods and manufacturing technologies used in microengineering. The focus is given on the understanding of physical phenomena underlying the processes, the relation between materials, manufacturing processes ...

Description

Cette séance de cours couvre la physique derrière les processus de fabrication laser, y compris les processus multi-photons, l'absorption non linéaire et les applications laser femtosecondes. Il explore également les méthodes de formation et la physique de la fabrication des métaux, en discutant de concepts tels que le durcissement par déformation, les dislocations et la recristallisation.

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Enseignant·e·s (2)

Vivek Subramanian

Yves Bellouard

Dr. Yves Bellouard is Associate Professor in Microengineering at Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) in Switzerland, where he heads the Galatea lab and the Richemont Chair in micromanufacturing. He received a BS in Theoretical Physics and a MS in Applied Physics from Université Pierre et Marie Curie in Paris, France in 1994-1995 and a PhD in Microengineering from Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) in Lausanne, Switzerland in 2000. For his PhD work, he received the Omega Scientific prize (2001) for outstanding contribution in the field of microengineering for his work on Shape Memory Alloys. Before joining EPFL in 2015, he was Associate Professor at Eindhoven University of Technologies (TU/e) in the Netherlands and prior to that, Research Scientist at Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) in Troy, New York for about four years where he started working on femtosecond laser processing of glass materials. From 2010 until 2013, Yves Bellouard initiated and coordinated the Femtoprint project, a European research initiative aiming at investigating a table-top printer for microsystems ('3D printing of microsystems'). In 2013, he received a prestigious ERC Starting Grant (Consolidator-2012) from the European Research Council and a JSPS Fellowship from the Japan Society for the Promotion of Science. His current research interests are on new paradigms for system integration at the microscale and in particular laser-based methods to tailor material properties for achieving higher level of integration in microsystems, like for instance integrating optics, mechanics and fluidics in a single monolith. These approaches open new opportunities for direct-write methods of microsystems (3D printing). Personal website

Source officielle

Proximité ontologique

Génie chimique

Science des matériaux: Deformation of materials, Alliage

Concepts associés (32)

Écrouissage

droite|vignette|Laminage : l'amincissement provoque un durcissement du métal. Lécrouissage d'un métal est le durcissement d'un métal ductile sous l'effet de sa déformation plastique (déformation permanente). Ce mécanisme de durcissement explique en grande partie les différences de tenues et résistance entre les pièces métalliques obtenues par corroyage (c'est-à-dire par déformation plastique : laminage, tréfilage, forgeage) et les pièces de fonderie (simplement coulées dans un moule).

Stress–strain curve

In engineering and materials science, a stress–strain curve for a material gives the relationship between stress and strain. It is obtained by gradually applying load to a test coupon and measuring the deformation, from which the stress and strain can be determined (see tensile testing). These curves reveal many of the properties of a material, such as the Young's modulus, the yield strength and the ultimate tensile strength. Generally speaking, curves representing the relationship between stress and strain in any form of deformation can be regarded as stress–strain curves.

Déformation plastique

La théorie de la plasticité traite des déformations irréversibles indépendantes du temps, elle est basée sur des mécanismes physiques intervenant dans les métaux et alliages mettant en jeu des mouvements de dislocations (un réarrangement de la position relative des atomes, ou plus généralement des éléments constitutifs du matériau) dans un réseau cristallin sans influence de phénomènes visqueux ni présence de décohésion endommageant la matière. Une des caractéristiques de la plasticité est qu’elle n’apparaît qu’une fois un seuil de charge atteint.

Deformation (engineering)

In engineering, deformation refers to the change in size or shape of an object. Displacements are the absolute change in position of a point on the object. Deflection is the relative change in external displacements on an object. Strain is the relative internal change in shape of an infinitesimally small cube of material and can be expressed as a non-dimensional change in length or angle of distortion of the cube. Strains are related to the forces acting on the cube, which are known as stress, by a stress-strain curve.

Durcissement structural

Le durcissement structural est comme son nom l'indique un procédé permettant de durcir un alliage de métaux. Il nécessite un alliage métastable, dont la forme stable à température ambiante est un composé intermétallique constitué de deux phases différentes. Un recuit à l'intérieur du nez du diagramme TTT entraîne la germination de précipités de différentes nouvelles phases plus ou moins stables. Ces précipités, qu'ils soient cohérents ou incohérents avec la phase principale constituent des obstacles sur le chemin des dislocations ce qui augmente la dureté ainsi que les propriétés en traction du matériau.

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Séances de cours associées (55)

Matériaux Propriétés: Ductilité, Dureté, Robustesse

Explore la ductilité, la dureté et la ténacité des matériaux, couvrant les dislocations, les mécanismes de durcissement et le comportement des polymères.

Matériaux: de la chimie aux propriétés

Explore le comportement des matériaux sous contrainte, couvrant la déformation plastique, l'élasticité et les mécanismes de renforcement.

Déformation plastique : introduction au modèle de dislocation

Couvre la déformation plastique, le modèle de dislocation, les étapes, la contrainte de cisaillement, la distorsion, les boucles de dislocation, le durcissement par contrainte et la croissance cristalline.

Transformations de phase dans les alliages

Explore les transformations de phase dans les métaux et les alliages, en discutant de la cinétique, du durcissement structurel et des obstacles de mouvement de dislocation.

Propriétés mécaniques des matériaux : Limites élastiques et dislocations

Couvre la limite élastique, les dislocations et les mécanismes de plasticité des matériaux.

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