Céramiques et verres

L'objectif de ce cours est de donner une vue d'ensemble des propriétés mécaniques des céramiques, en liaison avec leur structure atomique et leur microstructure. Les apprentis à l'issue de ce cours sont capables d'analyser des données mécaniques sur les céramiques de façon raisonnée et critique, de telle sorte qu'ils puissent mettre en œuvre ces matériaux, et utiliser ces données dans des calculs de structure.

Le cours d'introduction à la science des matériaux du S5 (SCMAT). Un cours de base sur les propriétés mécaniques des matériaux.

Introduction

Les céramiques
Propriétés des céramiques et liaison chimique

Structure atomique des céramiques

Les empilements compacts
Structures polyatomiques dérivant des empilements compacts
Autres types structuraux

Elaboration et microstructure des céramiques

Le frittage
Grains et joints de grains

Les propriétés mécaniques fondamentales des céramiques

Quelles grandeurs mécaniques pour décrire les céramiques ?
Rigidité et nature de la liaison chimique
Résistance mécanique et défauts tridimensionnels
Ductilité et mouvement des dislocations
Ténacité et propagation des fissures

Autres propriétés mécaniques des céramiques

Caractérisation des propriétés mécaniques des céramiques
Résistance aux chocs thermiques, fluage
La rupture fragile et la fatigue statique
Etude de cas : la zircone stabilisée

Chimie et Matériaux inorganiques

M.F. Ashby et D.R.H. Jones, Matériaux 2. Microstructures, mise en œuvre et conception, Dunod, 2008
J.P. Baïlon et J.M. Dorlot, Des Matériaux, Presses Internationales Polytechniques, 2000
J.M. Haussonne, C. Carry, P. Bowen, J. Barton, Céramiques et Verres (Traité des Matériaux, volume 16), Presses Polytechniques et Universitaires Romandes, 2005
W.F. Hosford, Mechanical Behaviour of Materials, Cambridge University Press, 2005