Semestre | Oblig. | Option | Filières |
BA2 | x |
Cours | 3 hebdo |
Exercices | 2 hebdo |
Plan d'étude | Semestre | Oblig. | Option | Filières |
Génie électrique et électronique 2018-19 | BA2 | x | ||
Microtechnique 2018-19 | BA2 | x |
Cursus | Sem. | Type |
---|---|---|
Génie électrique et électronique | BA2 | Obl. |
Microtechnique | BA2 | Obl. |
Les principaux thèmes traités dans ce cours sont les suivants:
• Historique et aperçu des différentes fonctions attendues des matériaux: Les différentes classes de matériaux (métaux, céramiques, verres, polymères et élastomères) sont rapidement décrites dans leurs contextes historique et fonctionnel.
• Aspects atomistiques, liaisons chimiques et structure des matériaux: À partir des liaisons atomiques, nous voyons comment la matière s'organise à différents niveaux structurels : microstructure, grains, défauts.
• Propriétés mécaniques: Quelles que soient les applications envisagées, les matériaux doivent posséder certaines propriétés mécaniques. Après l'introduction des notions de déformations élastique et plastique, les propriétés des matériaux telles que résistance, ductilité, ténacité, dureté, fatigue, usure sont décrites.
• Propriétés thermiques des matériaux: La dilation des matériaux ainsi que leurs propriétés thermiques telles que conductibilité thermique, chaleur spécifique et chaleur latente de transformation sont présentées.
• Principes de la thermodynamique: énergie interne, enthalpie de transformation, enthalpie libre, grandeurs intensives et extensives.
• Les réactions chimiques: les équilibres, les produits de solvatation, les réactions acide/base, calcul de pH, électrochimie: les réactions d'oxydo-réduction, les piles et l'électrolyse.
• La cinétique chimique: vitesse de réaction, loi de vitesse, loi d'Arrhénius.
• Diagrammes de phases : La notion d'équilibre thermodynamique, et la compréhension de ce qu’est un diagramme de phase pour des composants unaires et binaires seront vus avec leur application aux matériaux.
• Propriétés électriques : classification des propriétés électriques des matériaux par l’intermédiaire des bandes d’énergie et du gap d’énergie. Etude des propriétés des conducteurs (métaux) par l’intermédiaire d’un modèle de Drude simplifié. Etude des diélectriques, origine de la polarisation, constante diélectrique relative et capacité. Exemples d’utilisation des propriétés électriques des matériaux.
• Propriétés magnétiques : notions de moment magnétique, de susceptibilité magnétique relative, et d’aimantation. Classification des propriétés magnétiques des matériaux : diamagnétisme, paramagnétisme et ferromagnétisme. Aimants doux et durs, cycles d’hystérèses. Exemple d’utilisation des propriétés magnétiques des matériaux.
• Propriétés optiques : lien entre énergie et longueur d’onde d’un photon. Propriétés optiques des métaux, céramiques et polymères en termes de réflexion, transmission et absorption. Indices de réfraction et loi de Beer-Lambert.
Matériaux : Microstructures, Propriétés, Applications, Transformations Chimie: structure électronique des atomes, liaisons chimiques, thermodynamique, équilibres, acides et bases, oxydoréduction, cinétique chimique. Exemple d’utilisation des propriétés des matériaux (mécaniques, thermiques, électriques, magnétiques et optiques).
Cours de physique et de chimie de la maturité ou équivalent. Cours de mathématiques de la maturité ou équivalent.
Cours de physique et mathématiques du premier semestre de l'année propédeutique à l'EPFL.
Lois élémentaires (niveau maturité) de la chimie et de la physique, mécanique, de l'électricité, de l'optique. Concepts mathématiques de la maturité ou équivalent.
Ex cathedra/séances d'exercices; expériences et démonstration en cours
Il est nécessaire pour réussir le cours de: (1) lire les pages indiquées dans le livre avant le cours ou regarder les vidéos recommandées; (2) assister au cours et prendre des notes complémentaires; (3) FAIRE LES EXERCICES et vérifier les solutions obtenues avec le corrigé distribué la semaine suivante. Lire les notes associées aux divers développements faits en cours.
Examen écrit
Materials : Engineering science, processing and design, M. Ashby, H. Shercliff, D. Cebon, Butterworth-Elsevier, 2007.
Traduction française, Matériaux: science, ingénierie, procédés et conception. L.Deillon, M. Rappaz, Presses Polytechniques Universitaires Romandes, 2013
Chimie générale (livre 1) et chimie des solutions (livre 2) de John W. Hill, Ralph H. Petrucci, Terry W. McCreary et Scott S. Perry, éditions du renouveau pédagogique inc. 2008
Transparents du cours et notes disponibles sur Moodle
Tous les cours de base en mécanique des matériaux, pour le cours de métaux et alliages, de phénomènes de transfert, et propriétés fonctionelles des matériaux.
obligatoire
obligatoire
Cours
Lecture
Heure(s) hebdo x 14 semaines
Hour(s) per week x 14 weeks
H hebdo
H hebdo
Exercices
Exercises
Heure(s) hebdo x 14 semaines
Hour(s) per week x 14 weeks
H hebdo
H hebdo
Ecrit
Written
Session été
Session summer
ETE
ETE
obligatoire
obligatoire
Cours
Lecture
Heure(s) hebdo x 14 semaines
Hour(s) per week x 14 weeks
H hebdo
H hebdo
Exercices
Exercises
Heure(s) hebdo x 14 semaines
Hour(s) per week x 14 weeks
H hebdo
H hebdo
Ecrit
Written
Session été
Session summer
ETE
ETE
BALISES_TEXTES
BOOLEAN_Symbol
BaliseJS_debut
BaliseJS_fin
Balise_debut
Balise_fin
FO_debut
FO_fin
HTML_debut
HTML_fin
JS_debut
JS_fin
BALISE_BOLD
BOOLEAN_Symbol
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BALISE_RED
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BALISE_TAB
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[tab]
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FO_fin
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HTML_fin
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BALISE_LIST
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•  
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CODE5045487
BOOLEAN_Symbol
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CODE7508550
BOOLEAN_Symbol
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[blue]
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[/blue]
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HTML_fin
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JS_debut
\x3cspan style="color:#0080FF;"\x3e
JS_fin
\x3c\x2fspan\x3e
BALISE_COURIER
BOOLEAN_Symbol
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\x5bcourier\x5d
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\x5b\x2fcourier\x5d
Balise_debut
[courier]
Balise_fin
[/courier]
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font-family=Courier
FO_fin
font-family=
HTML_debut
<font style="font-family:Courier;">
HTML_fin
</font>
JS_debut
\x3cfont style="font-family:Courier;"\x3e
JS_fin
\x3c\x2ffont\x3e
BALISE_SIZE20
BOOLEAN_Symbol
BaliseJS_debut
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\x5b\x2f20\x5d
Balise_debut
[20]
Balise_fin
[/20]
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FO_fin
font-size=
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\x3cfont style="font-size:20pt;"\x3e
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BALISE_SIZE16
BOOLEAN_Symbol
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\x5b\x2f16\x5d
Balise_debut
[16]
Balise_fin
[/16]
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FO_fin
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[12]
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\x3cfont style="font-size:12pt;"\x3e
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BALISE_SIZE8
BOOLEAN_Symbol
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JS_debut
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BALISE_WHITE
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\x5b\x2fwhite\x5d
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[white]
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[/white]
FO_debut
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CODE47534071
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BOOLEAN_Symbol
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BOOLEAN_Symbol
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HTML_fin
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BOOLEAN_Symbol
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HTML_fin
</sup>
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BOOLEAN_Symbol
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BOOLEAN_Symbol
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π
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BOOLEAN_Symbol
1
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Δ
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BOOLEAN_Symbol
1
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Μ
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JS_fin
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BOOLEAN_Symbol
1
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\x5bPI\x5d
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JS_fin
CODE56074328
BOOLEAN_Symbol
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Σ
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JS_fin
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BOOLEAN_Symbol
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Α
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BOOLEAN_Symbol
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Φ
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BOOLEAN_Symbol
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CODE169976220
BOOLEAN_Symbol
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FO_fin
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\x26#x203A;\x26#160;\x26#160;
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CODE148292899
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