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Matériaux composites: robustesse et mécanismes de fracture

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Dans cours

MSE-234: Comportement mécanique des matériaux

Ce cours est une introduction au comportement mécanique, à l'élaboration, à la structure et au cycle de vie des grandes classes de matériaux de structure (métaux, polymères, céramiques et composites) ...

Description

Cette séance de cours explore les mécanismes de ténacité et de fracture des matériaux composites, en se concentrant sur la façon dont les fissures se propagent et l'énergie consommée pendant le processus. L'instructeur discute de l'importance de l'orientation des fibres, de la force de l'interface et du mécanisme de bipartition dans l'amélioration de la ténacité des composites. La séance de cours couvre également le concept de porosité dans les matériaux, ses effets sur les propriétés mécaniques et le comportement à la déformation en compression. Des exemples de matériaux poreux comme le bois sont fournis pour illustrer ces concepts.

Enseignant·e·s (3)

Andreas Mortensen

Andreas Mortensen is currently Professor and Director of the Institute of Materials at the Swiss Federal Institute of Technology in Lausanne (EPFL), where he heads the Laboratory for Mechanical Metallurgy. He joined the faculty of EPFL 1997 after ten years, from 1986 to 1996, as a member of the faculty of the Department of Materials Science and Engineering at the Massachusetts Institute of Technology, where he held the successive titles of ALCOA Assistant Professor, Associate Professor, and Professor. His research is focussed on the processing, microstructural development and mechanical behavior of advanced metallic materials with particular focus on metal matrix composites and metal foams, on infiltration processing and capillarity, and on damage and fracture in metallic materials. He is author or co-author of two monographs, around one hundred and eighty scientific or technical publications and twelve patents. Born in San Francisco in 1957, of dual (Danish and US) nationality, Andreas Mortensen graduated in 1980 from the Ecole Nationale Supérieure des Mines de Paris with a Diplôme dIngénieur Civil, and earned his Ph.D. in the Department of Materials Science and Engineering at MIT in 1986. Besides his academic employment, he was a postdoctoral researcher at Nippon Steel during part of 1986, and was invited professor at the Ecole des Mines in Paris during the academic year 1995 to 1996. He is a member of the editorial committee of International Materials Reviews and has co-edited four books. He is a Fellow of ASM, a recipient of the Howe Medal and the Grossman Award of the American Society of Metals, was awarded the Péchiney Prize by the French Academy of Sciences and the Res Metallica Chair from the Katholieke Universiteit Leuven, received three EPFL teaching awards, is one of ISIs Highly Cited authors for Materials Science since 2002 and was awarded an ERC advanced grant in 2012.

David Hernandez Escobar

Expertise Physical metallurgy, ceramics, micro-mechanical testing Education Ph.D. Materials Science and Engineering | 2016 – 2021 Michigan State University B.S. Materials Engineering | 2012 – 2016 Universidad Politécnica de Madrid

Julie Nathalie S Gheysen

Enseignement et PhD Cours Comportement mécanique des matériaux MSE-234 Ce cours est une introduction au comportement mécanique, à l'élaboration, à la structure et au cycle de vie des grandes classes de matériaux de structure (métaux, polymères, céramiques et composites) Matériaux MSE-171 Une introduction à la science des matériaux appliquée aux matériaux de construction courants, en particulier le béton et les métaux. Description de leur fabrication, leurs comportements mécan

Source officielle

Concepts associés (19)

Compression de données

La compression de données ou codage de source est l'opération informatique consistant à transformer une suite de bits A en une suite de bits B plus courte pouvant restituer les mêmes informations, ou des informations voisines, en utilisant un algorithme de décompression. C'est une opération de codage qui raccourcit la taille (de transmission, de stockage) des données au prix d'un travail de compression. Celle-ci est l'opération inverse de la décompression.

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.

Algorithme de compression sans perte

vignette|Comparaison de la compression d'image entre les formats JPG (à gauche) et PNG (à droite). PNG utilise une compression sans perte. On appelle algorithme de compression sans perte toute procédure de codage ayant pour objectif de représenter une certaine quantité d'information en utilisant ou en occupant un espace plus petit, permettant ainsi une reconstruction exacte des données d'origine. C'est-à-dire que la compression sans perte englobe les techniques permettant de générer un duplicata exact du flux de données d'entrée après un cycle de compression/expansion.

Lossy compression

In information technology, lossy compression or irreversible compression is the class of data compression methods that uses inexact approximations and partial data discarding to represent the content. These techniques are used to reduce data size for storing, handling, and transmitting content. The different versions of the photo of the cat on this page show how higher degrees of approximation create coarser images as more details are removed. This is opposed to lossless data compression (reversible data compression) which does not degrade the data.

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Séances de cours associées (64)

Contraintes axiales : comprendre les déformations matérielles

Discute des contraintes axiales et des déformations des matériaux dans l'ingénierie structurelle, en mettant l'accent sur la contrainte, la contrainte et le comportement des matériaux dans diverses conditions de charge.

Déformation plastique : essais de compression et de dureté

Explore la déformation plastique dans les essais de compression, les effets de friction, les techniques d'essai de dureté, les défauts cristallins et les essais de microdureté.

Comportement de cisaillement: évaluation et lois

Explore le comportement du matériau dans le cisaillement, les forces de cisaillement, la contrainte, l'équilibre, les lois de cisaillement, la tension / compression, le cisaillement plan, le taux de cisaillement, le glissement contraint et la résistance au cisaillement.

Élasticité-Plasticité: Fondements de la science des matériaux

Couvre l'élasticité, la plasticité, les relations contrainte-souche et le comportement matériel dans différentes conditions de chargement.

Déformation dans les matériaux

Corrige une erreur commise dans une classe précédente concernant la déformation des matériaux.

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Concepts associés (19)

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Déformation d'un matériau

Algorithme de compression sans perte

Lossy compression

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