• Aide
  • Eurêkoi Eurêkoi

Livre

Matériaux. 1 , Propriétés, applications et conception

Résumé

Description des propriétés des différents matériaux utilisés en construction mécanique en s'attachant à souligner les points communs et les caractéristiques de chaque catégorie (métaux, polymères, céramiques...). Cette nouvelle édition propose des exercices d'application supplémentaires et de nombreuses études de cas, plus particulièrement sur les problèmes de rupture.


  • Autre(s) auteur(s)
  • Éditeur(s)
  • Date
    • 2008
  • Notes
    • La couv. porte en plus : "L3, master, écoles d'ingénieurs". - Bibliogr. p. 375-376. Index. Lexique français-anglais et anglais-français
  • Langues
    • Français
  • Description matérielle
    • XII-388 p. : ill. ; 24 x 16 cm
  • Collections
  • Sujet(s)
  • ISBN
    • 978-2-10-050901-0
  • Indice
  • Quatrième de couverture
    • Sciences Sup

      Matériaux

      1. Propriétés, applications et conception

      Cet ouvrage de référence s'adresse à tous les étudiants qui suivent un enseignement technique ou technologique (Licence 3, Master, élèves ingénieurs).

      Il décrit les propriétés des différents matériaux utilisés en construction mécanique en s'attachant à souligner les points communs et les caractéristiques de chaque catégorie : métaux, polymères, céramiques, composites... Il expose leur fondement physique sans formalisme mathématique excessif.

      Cette troisième édition, entièrement refondue, propose :

      • Des cas concrets détaillés illustrant chacune des propriétés étudiées
      • Cinq nouveaux chapitres traitant du fluage, de la rupture par fatigue et de la conception avec des matériaux
      • Une couverture plus large des matériaux non-métalliques, des conséquences environnementales, de la fractographie et de la corrosion
      • Plus d'exemples et d'exercices d'application pour s'entraîner.

      Un second tome est consacré à l'étude détaillée des microstructures des matériaux et à leur mise en oeuvre.


  • Tables des matières
      • Matériaux

      • 1. Propriétés, applications et conception

      • Michael F. Ashby

      • David R. H. Jones

      • Dunod

      • Avant-proposXIII
      • Avant-propos des traducteursXVI
      • Chapitre 1 ¤ Les matériaux et leurs propriétés1
      • 1.1 Introduction1
      • 1.2 Exemples de sélection des matériaux3
      • Partie 1 ¤ Le coût et la disponibilité13
      • Chapitre 2 ¤ Le coût et la disponibilité des matériaux14
      • 2.1 Introduction14
      • 2.2 Quelques données sur le prix des matériaux14
      • 2.3 Répartition de l'utilisation des matériaux18
      • 2.4 Les matériaux omniprésents19
      • 2.5 La croissance exponentielle et la période de doublement de la consommation20
      • 2.6 La disponibilité des ressources21
      • 2.7 À l'avenir23
      • 2.8 Conclusion24
      • Partie 2 ¤ Les constantes d'élasticité27
      • Chapitre 3 ¤ Les constantes d'élasticité28
      • 3.1 Introduction28
      • 3.2 Définition de la contrainte28
      • 3.3 La déformation31
      • 3.4 La loi de Hooke33
      • 3.5 La mesure du module d'Young34
      • 3.6 Quelques valeurs numériques de modules d'Young35
      • Chapitre 4 ¤ Les liaisons interatomiques39
      • 4.1 Introduction39
      • 4.2 Les liaisons fortes40
      • 4.3 Les liaisons secondaires44
      • 4.4 Les états condensés de la matière45
      • 4.5 Les forces interatomiques46
      • Chapitre 5 ¤ L'empilement des atomes dans les solides50
      • 5.1 Introduction50
      • 5.2 Les empilements cristallins50
      • 5.3 Les structures compactes et l'énergie du cristal51
      • 5.4 La cristallographie53
      • 5.5 Les indices de plans54
      • 5.6 Les indices de direction56
      • 5.7 D'autres structures cristallines simples et importantes56
      • 5.8 L'empilement des atomes dans les polymères57
      • 5.9 L'empilement des atomes dans les verres minéraux59
      • 5.10 La densité des solides60
      • Chapitre 6 ¤ Les origines physiques du module d'Young64
      • 6.1 Introduction64
      • 6.2 Le module des cristaux64
      • 6.3 Les caoutchoucs et la température de transition vitreuse67
      • 6.4 Les composites68
      • 6.5 Résumé71
      • Chapitre 7 ¤ Étude de cas : conceptions faisant intervenir le module d'élasticité74
      • 7.1 Première étude : un miroir de télescope - comment choisir un matériau qui minimise la déformation d'un disque sous l'effet de son poids74
      • 7.2 Deuxième étude : comment choisir le matériau le plus léger possible pour fabriquer une poutre de raideur donnée78
      • 7.3 Troisième étude : comment choisir le matériau d'une poutre de raideur donnée à moindre coût80
      • Partie 3 ¤ Limite d'élasticité, résistance à la traction, dureté et ductilité83
      • Chapitre 8 ¤ La limite d'élasticité, la résistance à la traction, la dureté et la ductilité84
      • 8.1 Introduction84
      • 8.2 L'élasticité linéaire et non-linéaire ; le comportement anélastique84
      • 8.3 Le comportement non-élastique (plastique) vu sur les courbes charge/allongement86
      • 8.4 La déformation plastique étudiée sur les courbes rationnelles contrainte/déformation88
      • 8.5 L'énergie de déformation plastique90
      • 8.6 L'essai de traction91
      • 8.7 Quelques valeurs numériques92
      • 8.8 L'essai de dureté96
      • 8.9 Récapitulation des termes employés dans ce chapitre - Quelques relations utiles97
      • Chapitre 9 ¤ Les dislocations et la déformation plastique des cristaux103
      • 9.1 Introduction103
      • 9.2 La limite d'élasticité d'un cristal parfait103
      • 9.3 Les dislocations dans les cristaux105
      • 9.4 La force agissant sur une dislocation111
      • 9.5 D'autres propriétés des dislocations112
      • Chapitre 10 ¤ Méthodes de durcissement et plasticité des polycristaux114
      • 10.1 Introduction114
      • 10.2 Mécanismes de durcissement114
      • 10.3 Durcissement de solution solide115
      • 10.4 Durcissement par précipités et dispersoïdes116
      • 10.5 L'écrouissage116
      • 10.6 La limite d'écoulement des dislocations118
      • 10.7 Limite d'écoulement des polycristaux118
      • 10.8 Remarques finales120
      • Chapitre 11 ¤ Aspects continus de l'écoulement plastique122
      • 11.1 Introduction122
      • 11.2 Le début de la déformation plastique et la limite élastique en cisaillement k122
      • 11.3 Analyse de l'essai de dureté125
      • 11.4 Instabilité plastique : la striction lors d'un chargement en traction126
      • Chapitre 12 ¤ Étude de cas : conceptions faisant intervenir la limite d'élasticité133
      • 12.1 Introduction133
      • 12.2 Étude de cas n° 1 : conception élastique de matériaux pour ressorts133
      • 12.3 Étude de cas n° 2 : conception plastique ; matériaux pour un réservoir sous pression138
      • 12.4 Étude de cas n° 3 : plasticité en grande déformation ; laminage de métaux140
      • Partie 4 ¤ Rupture brutale, rupture fragile et ténacité145
      • Chapitre 13 ¤ Rupture brutale et énergie de rupture146
      • 13.1 Introduction146
      • 13.2 Critère énergétique pour la rupture brutale146
      • 13.3 Données pour Gc et Kc151
      • Chapitre 14 ¤ Les micromécanismes de la rupture brutale156
      • 14.1 Introduction156
      • 14.2 Les mécanismes de propagation de fissures ; 1 : le déchirement ductile157
      • 14.3 Les mécanismes de propagation de fissures ; 2 : le clivage159
      • 14.4 Les composites, dont le bois160
      • 14.5 Éviter la fragilité des alliages161
      • Chapitre 15 ¤ Étude de cas en rupture brutale165
      • 15.1 Introduction165
      • 15.2 La rupture rapide d'un réservoir d'ammoniaque165
      • 15.3 L'explosion d'une fenêtre de perplex en cours de chargement hydrostatique168
      • 15.4 La fissuration d'une couverture en polyuréthane expansé d'un réservoir de méthane liquide171
      • 15.5 Effondrement d'une balustrade de balcon175
      • Chapitre 16 ¤ Rupture probabiliste des matériaux fragiles180
      • 16.1 Introduction180
      • 16.2 La statistique de la rupture et la distribution de Weibull183
      • 16.3 La fissuration d'une couverture en polyuréthane expansé d'un réservoir de méthane liquide187
      • Partie 5 ¤ Rupture en fatigue191
      • Chapitre 17 ¤ Rupture par fatigue192
      • 17.1 Introduction192
      • 17.2 Comportement en fatigue de pièces non fissurées193
      • 17.3 Comportement en fatigue des pièces fissurées197
      • 17.4 Les mécanismes de fatigue198
      • Chapitre 18 ¤ La conception contre la fatigue204
      • 18.1 Introduction204
      • 18.2 Données de fatigue pour des pièces non fissurées204
      • 18.3 Concentrations de contraintes205
      • 18.4 Facteur de sensibilité aux entailles206
      • 18.5 Données de fatigue pour des soudures208
      • 18.6 Des méthodes pour améliorer l'endurance en fatigue210
      • 18.7 La conception comme moyen de réduire l'amplitude des cycles210
      • 18.8 Comment tester les réservoirs sous pression contre la fatigue212
      • Chapitre 19 ¤ Étude de cas en rupture par fatigue216
      • 19.1 Introduction216
      • 19.2 Étude de cas n° 1 : fatigue à grand nombre de cycles d'une pièce non fissurée ; rupture du mécanisme d'un orgue216
      • 19.3 Étude de cas n° 2 : fatigue oligocyclique d'une pièce non fissurée ; rupture d'un mousqueton sur une chaîne de force223
      • 19.4 Étude de cas n° 3 : fatigue d'une pièce fissurée ; sécurité du moteur de Stretham227
      • Partie 6 ¤ Déformation et rupture par fluage235
      • Chapitre 20 ¤ Fluage et rupture par fluage236
      • 20.1 Introduction236
      • 20.2 L'étude du fluage, les courbes de fluage241
      • 20.3 La relaxation par fluage243
      • 20.4 Endommagement et rupture en fluage244
      • 20.5 Matériaux résistants au fluage245
      • Partie 7 ¤ Déformation et rupture par fluage249
      • Chapitre 21 ¤ Théorie cinétique de la diffusion250
      • 21.1 Introduction250
      • 21.2 La diffusion et la loi de Fick251
      • 21.3 Valeurs numériques de coefficients de diffusion255
      • 21.4 Mécanismes de diffusion256
      • Chapitre 22 ¤ Mécanismes de fluage - Matériaux résistants au fluage259
      • 22.1 Introduction259
      • 22.2 Mécanismes de fluage : métaux et céramiques259
      • 22.3 Mécanismes de fluage : polymères265
      • 22.4 Sélection des matériaux pour résister au fluage267
      • Chapitre 23 ¤ L'aube de turbine : une étude de cas de conception contrôlée par la résistance au fluage271
      • 23.1 Introduction271
      • 23.2 Cahier des charges pour une aube de turbine273
      • 23.3 Les superalliages à base de nickel274
      • 23.4 Développements en conception : le refroidissement des aubes278
      • 23.5 Développements prospectifs : métaux et composites à matrice métallique279
      • 23.6 Développements prospectifs : céramiques réfractaires281
      • 23.7 Rentabilité282
      • Partie 8 ¤ Oxydation et corrosion285
      • Chapitre 24 ¤ Oxydation des matériaux286
      • 24.1 Introduction286
      • 24.2 L'énergie d'oxydation287
      • 24.3 Vitesses d'oxydation288
      • 24.4 Données290
      • 24.5 Micromécanismes291
      • Chapitre 25 ¤ Études de cas en oxydation sèche296
      • 25.1 Introduction296
      • 25.2 Étude de cas n° 1 : obtention d'alliages inoxydables296
      • 25.3 Étude de cas n° 2 : protection des aubes de turbine297
      • 25.4 Influence des revêtements sur les propriétés mécaniques300
      • 25.5 Remarque finale : opérations de soudage302
      • Chapitre 26 ¤ Corrosion humide des matériaux304
      • 26.1 Introduction304
      • 26.2 La corrosion humide305
      • 26.3 Les différences de potentiel, forces motrices de la corrosion humide306
      • 26.4 Vitesses d'oxydation humide308
      • 26.5 L'attaque localisée : la fissuration par corrosion309
      • Chapitre 27 ¤ Études de cas en corrosion humide314
      • 27.1 Introduction314
      • 27.2 Étude de cas n° 1 : la protection des canalisations souterraines314
      • 27.3 Étude de cas n° 2 : matériaux pour une toiture légère de bâtiment industriel317
      • 27.4 Étude de cas n° 3 : les pots d'échappement d'automobiles319
      • Partie 9 ¤ Frottement, abrasion et usure323
      • Chapitre 28 ¤ Frottement et usure324
      • 28.1 Introduction324
      • 28.2 Le frottement entre deux matériaux324
      • 28.3 Données sur les coefficients de frottement327
      • 28.4 Lubrification329
      • 28.5 L'usure des matériaux330
      • 28.6 Propriétés en surface et en volume331
      • Chapitre 29 ¤ Études de cas en frottement et usure334
      • 29.1 Introduction334
      • 29.2 Étude de cas n° 1 : conception d'un palier lisse334
      • 29.3 Étude de cas n° 2 : matériaux pour skis et patins de traîneaux338
      • 29.4 Étude de cas n° 3 : le caoutchouc à haute adhérence340
      • Partie 10 ¤ Conception avec des métaux, des céramiques, des polymères ou des composites343
      • Chapitre 30 ¤ Conception et matériaux344
      • 30.1 Introduction344
      • 30.2 La méthodologie de la conception347
      • Chapitre 31 ¤ Étude de cas finale : matériaux et énergie dans la conception des automobiles350
      • 31.1 Introduction350
      • 31.2 L'énergie et les voitures350
      • 31.3 Les différentes manières d'économiser l'énergie351
      • 31.4 Les matériaux contenus dans une automobile352
      • 31.5 Matériaux de substitution352
      • 31.6 Méthodes de production358
      • 31.7 Conclusions361
      • Annexe A ¤ Symboles et formules363
      • A.1 Liste des principaux symboles363
      • A.2 Résumé des principales formules365
      • A.3 Ordres de grandeur des propriétés370
      • Annexe B ¤ Constantes physiques et conversions d'unités371
      • B.1 Constantes physiques (unités S.I.)371
      • B.2 Tableau général - conversion d'unités372
      • B.3 Conversion d'unités - contrainte et pression373
      • B.4 Conversion d'unités - énergie373
      • B.5 Conversion d'unités - puissance374
      • Bibliographie375
      • Index et lexique français-anglais377
      • Index et lexique anglais-français383

  • Origine de la notice:
    • Electre
  • Disponible - 620.2 ASH

    Niveau 3 - Techniques