Sciences des matériaux (UTC102)

Publics concerné : Licence, Ingénieur BTP

Niveau: L3

Prérequis?:  Bac+2

L’objectif de ce cours de niveau ingénieur est de présenter les bases des sciences des matériaux. Il s'agira en particulier de :

• Introduction aux principes de base de la science des matériaux.
• Présentation des éléments de base de la structure de la matière.
• Une première introduction aux matériaux métalliques et leurs alliages, aux matériaux céramiques, aux matériaux polymères, aux matériaux à base de liants hydrauliques, au bois et aux matériaux composites.
• Introduction aux méthodes de caractérisation des matériaux.
• Présentation des propriétés macroscopiques de base des matériaux (mécanique, thermique, électrique) et de leur connexion à la structure.
• Une première approche de l'élasticité et de l'élastoplasticité en 1D et 3D.

S'appuyant sur une approche interdisciplinaire combinant physique, chimie et mathématiques pour comprendre les propriétés des matériaux. Relier les propriétés macroscopiques des matériaux aux différents niveaux de structure matérielle (atomes, liaisons, maillage cristallin). Comprendre les principes de base des méthodes expérimentales d'analyse de la structure et de la composition de la matière. Contact avec des problèmes de conception de matériaux réalistes et des moyens de les résoudre. Calculer les principales propriétés des matériaux en 1D et 3D.

Niveau 6 (Bac+3 et Bac+4)

Généralités :

• Introduction aux sciences des matériaux- Matière, atomes et liaisons interatomiques
• Etat de la matière
• Modèles atomiques Classification périodique
• Types des liaisons interatomiques

L’empilement des atomes dans les solides- Composition chimique, cristallographie :

• Différents types de solides
• Structure des solides cristallins
• Directions et plans cristallographiques
• Solutions
• Défauts

Généralités sur les essais mécaniques pour la caractérisation des matériaux

Catégories des matériaux

Elasticité – viscoélasticité (1D et 3D) :

• Définition sur les contraintes et les déformations en 1D
• Note sur les contraintes et les déformations en 3D
• Comportement de matériau composite
• Les briques de base du comportement
• Viscoélasticité linéaire

Plasticité – Viscoplasticité (1D et 3D) :

• Comportement élastoplastique
• Modèles de comportement élastoplastique
• Notions de viscoplasticité

Examen final de 3h sans document

Sous l’autorité pédagogique du certificateur Cnam, les équipes du Cnam Bretagne vous offrent un accompagnement pendant votre parcours de formation à la fois sur les aspects administratifs, financiers, pédagogiques et techniques.

• Licence Génie civil Parcours Aménagement et environnement (LG03505A)
• Licence Génie civil, parcours bâtiment et travaux publics (BTP) (LG03502A)
• Ingénieur Bâtiment et travaux publics, parcours Bâtiment (CYC8301)
• Management de projet et de travaux (LG03508A)

• BTP : sciences des matériaux et résistance des matériaux (LG035B12)

ECTS : 3