Séance de cours

Comportement mécanique des matériaux

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Dans cours

MSE-215: Ingénierie des matériaux II

Après les polymères et les métaux, ce cours aborde les relations mise en oeuvre-structures-propriétés des matériaux céramiques pour la fabrication de composants en microtechnique. Les travaux pratiques permettent de mettre en œuvre et caractériser les prop ...

Description

Cette séance de cours couvre des sujets liés aux grandes déformations, au stress réel, aux aspects cristallographiques, aux dislocations, aux joints de grains et au comportement mécanique des matériaux dans différentes conditions. Il traite des effets de la microstructure, des systèmes de glissement et de l'énergie nécessaire à la déformation plastique. La présentation explore également les mécanismes de durcissement du travail, de recristallisation et de croissance des grains, ainsi que l'influence des défauts et des concentrations de contraintes sur les propriétés du matériau.

Enseignant·e·s (4)

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.

Pierre-Etienne Bourban

Background 1990 Ingénieur en science des matériaux 1993 PhD in materials science Activities 1993-1994 Research at the Center for Composite Materials, University of Delaware, USA (ccm.udel.edu), SNSF grant Since 1994 Research and teaching at EPFL, Composites, (LTC, LPAC) 1995-1999 Coordination Swiss Priority Program on Materials research: 2.2: Composites Since 1998 Biocomposites 2004-2009 Direction of the EPFL Transdisciplinary programme in Sport and Rehabilitation 2005-2008 Member of the EPFL Vice-Presidency for Innovation and Valorisation and direction a.i.EPFL-LTC Since 2016 Direction Discovery Learning Labs Materials/Bioengineering and Engineering

Paul Bowen

Expertise powder synthesispowder characterisationcolloidal processing sintering of ceramicsatomistic simulation Travail en cours

From Atomistic and Thermodynamic Modelling to Transparent Polycrystalline Alumina and microstrcutural characterisation.2. Atomistic Simulation in Cementitious Systems3. Nanoparticle tracking and oxidative stress biomarkers in healthy non-smoking volunteers4. Non-invasive continuous monitoring of the interactions between nanoparticles and aquatic microorganisms Mission Main rese

Michael Stuer

Source officielle

Proximité ontologique

Génie chimique

Science des matériaux: Deformation of materials

Concepts associés (32)

Joint de grains

Un joint de grains est l'interface entre deux cristaux de même structure cristalline et de même composition, mais d’orientation différente. vignette|Microstructure de VT22 () après trempe. L'échelle est en micromètres. vignette|Schéma d'un joint de grain, dont les atomes communs à deux cristaux (orange et bleu) sont représentés en vert. Les joints de grains peuvent se former dans deux cas de figure : lors de la solidification du matériau et par recristallisation, durant certains traitements thermomécaniques.

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.

Grain growth

In materials science, grain growth is the increase in size of grains (crystallites) in a material at high temperature. This occurs when recovery and recrystallisation are complete and further reduction in the internal energy can only be achieved by reducing the total area of grain boundary. The term is commonly used in metallurgy but is also used in reference to ceramics and minerals. The behaviors of grain growth is analogous to the coarsening behaviors of grains, which implied that both of grain growth and coarsening may be dominated by the same physical mechanism.

Abnormal grain growth

Abnormal or discontinuous grain growth, also referred to as exaggerated or secondary recrystallisation grain growth, is a grain growth phenomenon through which certain energetically favorable grains (crystallites) grow rapidly in a matrix of finer grains resulting in a bimodal grain size distribution. In ceramic materials this phenomenon can result in the formation of elongated prismatic, acicular (needle-like) grains in a densified matrix with implications for improved fracture toughness through the impedance of crack propagation.

Loi de Hall-Petch

In materials science, grain-boundary strengthening (or Hall–Petch strengthening) is a method of strengthening materials by changing their average crystallite (grain) size. It is based on the observation that grain boundaries are insurmountable borders for dislocations and that the number of dislocations within a grain has an effect on how stress builds up in the adjacent grain, which will eventually activate dislocation sources and thus enabling deformation in the neighbouring grain as well.

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Séances de cours associées (64)

Déformation plastique et accumulation d’énergie

Explore l'accumulation d'énergie dans les matériaux lors de la déformation plastique et les effets de la densité de dislocation et du chauffage.

Mouvement de dislocation et recristallisation

Couvre le mouvement de dislocation, les effets d'obstacle, l'influence de soluté, et la cinétique de recristallisation.

Traitements thermiques : Luxations, limites des grains et mécanismes de durcissement

Explore les dislocations, les joints de grains et les mécanismes de durcissement des métaux grâce à des traitements thermiques et à la recristallisation.

Déformation cyclique et recristallisation

Explore la déformation cyclique, les structures de dislocation, la résistance à la fatigue et la cinétique de recristallisation.

Mouvement de dislocation activé thermiquement

Explore les mouvements de dislocation activés thermiquement et les modèles constitutifs basés physiquement dans des matériaux à des vitesses de déformation élevées.

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Concepts associés (32)

Joint de grains

Deformation (engineering)

Grain growth

Abnormal grain growth

Loi de Hall-Petch

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