ENIT

EC0805OP0704GMSP_B - CERAMIQUES

Objectifs

A l'issue de cet enseignement, un étudiant sera capable de :
- Connaitre les propriétés des céramiques, leur mode d'élaboration et leurs applications.
- Comprendre l'origine de la fragilité de ces matériaux et la notion de ténacité.
- Calculer une probabilité de rupture et une durée de vie.
- Identifier des différents mécanismes d'endommagement des céramiques (rupture, fatigue, fluage et choc thermique) et les lois qui les caractérisent.

At the end of this course, the student must be able to:
- Know the properties of ceramics, their processing modes and their applications.
- Understand the origin of brittleness of such materials and the concept of toughness.
- Calculate a probability of failure and a lifetime.
- Identify the different mechanisms of ceramic damage (failure, fatigue, creep, thermal chock) and the laws that characterise them.

Présentation

Ce cours dresse un tableau général de la troisième grande classe des matériaux solides (après les métaux et les polymères). Les céramiques à usages thermomécaniques sont abordées plus particulièrement.
- Objets céramiques : Céramiques traditionnelles, techniques et thermomécaniques. Impact économique. Caractérisation physique et rôle des défauts sur le comportement des céramiques.
- Élaboration : Techniques du frittage, mécanismes du frittage en phase solide, frittage naturel des céramiques oxydes (alumines, zircones), frittage des céramiques à base de silicium (carbures et nitrures de silicium).
- Comportement mécanique : Comportement à la rupture (contraintes à la rupture et ténacité), rupture différée (fatigue statique, fissuration sous critique), statistique de la rupture (modèle de Weibull, probabilité de rupture d'une pièce céramique, détermination et signification des paramètres de Weibull) et prédiction de durée de vie (diagrammes SPT et test d'épreuve).
- Comportement thermomécanique : Fluage (fluage visqueux, fluage diffusionnel, détermination des paramètres de fluage, fluage cavitation), chocs thermiques (analyses thermoélastique et énergétique, paramètres de résistance aux chocs thermiques).

Pré-requis

Cours de matériaux, cours de mécanique générale et de thermique.

Recommandations


Conditions d'évaluation

(1*DS1)/1

DS1 : Devoir Surveillé 1

Bibliographie

G. FANTOZZI, J.-C. NIEPCE, G. BONNEFONT (2013) Les céramiques Industrielles, Technique et Ingénierie -Dunod - L'Usine Nouvelle, 512 pages.
G. FANTOZZI, S. LE GALLET, J.-C. NIEPSE (2009) Science et Technologie Céramiques, éd. EDP Sciences, 834 pages, ISBN 978-2-7598-0428-3.
P. BOCH (2001) Matériaux et processus céramiques, éd. Hermès Science, 288 pages, et Propriétés et applications des céramiques, éd. Hermès Science, 320 pages
J. DENAPE (1996) "Céramiques à usages mécaniques et thermomécaniques" Techniques de l'Ingénieur, traité des matériaux inorganiques A2010-12, 36 pages.
M.F. ASHBY et D.R.H. JONES (1991) Matériaux éd. Dunod vol.2 (microstructure et mise en œuvre) ISBN 2 J.L. CHERMANT (1989) Les céramiques thermomécaniques, Presses du CNRS, ISBN 2-87682-021-8, 202 pages.-04-018979-3, pages 141-194.

En bref

Langue d'enseignement : français

Contact(s)

Composante

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47, avenue d'Azereix - BP 1629 - 65016 Tarbes CEDEX

+33 (0)5 62 44 27 00

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