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Séance de cours

Déformation et rupture des matériaux

Dans cours

MSE-310: Déformations des matériaux

Présentation des mécanismes de déformation des matériaux inorganiques: élasticité, plasticité, fluage. ...

Description

Cette séance de cours couvre la déformation et la rupture de matériaux à basse température, en se concentrant sur les relations cristallographiques, les jumeaux mécaniques et les mécanismes de jumelage. Il traite de la création de jumeaux à partir de dislocations partielles, des considérations énergétiques impliquées et des étapes critiques de la germination des jumeaux. L'instructeur explique l'accommodation de différents types de déformations, le rôle des dislocations dans le jumelage et les mécanismes activés thermiquement. Diverses géométries jumelles mécaniques et leurs implications sur les structures cristallines sont également explorées.

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Enseignant·e

Roland Logé

Roland Logé is an associate professor at EPFL, with a primary affiliation to the Materials Institute, and a secondary affiliation to the Microengineering Institute. After graduating in 1994 at UCL (Belgium) in Materials Engineering, he earned a Master of Science in Mechanics in 1995, at UCSB Santa Barbara (USA). He received his PhD at Mines Paristech-CEMEF (France) in 1999, where he specialized in metal forming and associated microstructure evolutions. After a postdoc at Cornell University (USA) between 1999 and 2001, he entered CNRS in France. In 2008, he was awarded the ALCAN prize from the French Academy of Sciences, together with Yvan Chastel. In 2009 he became head of the Metallurgy-Structure-Rheology research group at CEMEF. In 2011, he launched a “Groupement de Recherche” (GDR), funded by CNRS, networking most of the researchers in France involved in recrystallization and grain growth. In 2013, he became Research Director at CNRS. In March 2014 he joined EPFL as the head of the Laboratory of Thermomechanical Metallurgy.

Source officielle

Concepts associés (23)

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.

Déformation d'un matériau

La déformation des matériaux est une science qui caractérise la manière dont réagit un matériau donné quand il est soumis à des sollicitations mécaniques. Cette notion est primordiale dans la conception (aptitude de la pièce à réaliser sa fonction), la fabrication (mise en forme de la pièce), et le dimensionnement mécanique (calcul de la marge de sécurité d'un dispositif pour éviter une rupture). La capacité d'une pièce à se déformer et à résister aux efforts dépend de trois paramètres : la forme de la pièce ; la nature du matériau ; des processus de fabrication : traitement thermique , traitement de surface, etc.

Macle (cristallographie)

thumb|right|Macle par pénétration de trois cristaux de pyrite. Une macle est une association orientée de plusieurs cristaux identiques, dits individus, reliés par une opération de groupe ponctuel de symétrie. Les cristaux formant une macle ont en commun un réseau qui s'appelle réseau de la macle. Ce réseau est formé par les nœuds des réseaux des individus maclés qui sont superposés par l'opération de macle. Selon que ce réseau existe en une, deux ou trois dimensions, les macles sont dites monopériodiques, dipériodiques et tripériodiques respectivement.

Science des matériaux

La science des matériaux repose sur la relation entre les propriétés, la morphologie structurale et la mise en œuvre des matériaux qui constituent les objets qui nous entourent (métaux, polymères, semi-conducteurs, céramiques, composites, etc.). Elle se focalise sur l'étude des principales caractéristiques des matériaux, ainsi que leurs propriétés mécaniques, chimiques, électriques, thermiques, optiques et magnétiques. La science des matériaux est au cœur de beaucoup des grandes révolutions techniques.

Matériau

vignette|Grandes classes de matériaux. Les matériaux minéraux sont des roches, des céramiques ou des verres. Les matériaux métalliques sont des métaux ou des alliages. Un matériau est toute matière utilisée pour réaliser un objet au sens large. Ce dernier est souvent une pièce d'un sous-ensemble. C'est donc une matière sélectionnée à l'origine en raison de propriétés particulières et mise en œuvre en vue d'un usage spécifique.

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Séances de cours associées (55)

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.

Propriétés mécaniques des matériaux : Limites élastiques et dislocations

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

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 des matériaux : contraintes, déformations et élasticité

Explore la déformation des matériaux à travers les contraintes, les déformations et l'élasticité, en se concentrant sur le comportement des métaux, des céramiques et des polymères.

Chimie : Structure atomique et thermodynamique

Couvre la structure atomique, la thermodynamique, les propriétés matérielles et la loi du gaz idéal.

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