Introduction à la science des matériaux

A la fin de cette unité d’enseignement, l’étudiant est capable de :

Contribution du cours au référentiel du programme

Eu égard au référentiel AA du programme « Bachelier en sciences de l'ingénieur, orientation ingénieur civil», ce cours contribue au développement, à l'acquisition et à l'évaluation des acquis d'apprentissage suivants :

AA 1.1, 1.2

Acquis d'apprentissage spécifiques au cours

A l'issue du cours, l'étudiant sera capable de

• AA1.1situer la science des matériaux dans son contexte large de discipline utile dans la plupart des technologies de l'ingénieur ;
• AA1.1connaître, définir et utiliser correctement le vocabulaire et les notations propres à la discipline (p.ex. capacité de définir des termes comme réseau, atome, molécule, phase, eutectique, électron, phonon, tacticité, grain, précipité, dislocation, conformation, contrainte, déformation, module, rigidité, résistance, conductivité, etc.) ;
• AA1.1décrire sous forme de texte et schématiquement les liaisons chimiques à la base des différentes classes de matériaux, les structures amorphe ou cristallines, les défauts cristallins, les architectures moléculaires et microstructures qu'elles engendrent, les mécanismes physico-chimiques/thermodynamiques à l'origine de la genèse des microstructures ;
• AA1.2appliquer les concepts de base de la cristallographie, de la thermodynamique et des diagrammes de phase à la résolution d'exercices simples ;
• AA1.1expliquer sous forme de texte et schématiquement les liens entre la structure des matériaux (atomique, moléculaire, microstructure) et leurs propriétés fonctionnelles (conductivité électrique et thermique, propriétés optique, diélectrique, magnétique, ...) et structurales (élasticité enthalpique et entropique, transition vitreuse, résistance, ductilité, ...). ;
• AA1.1maîtriser les notations, les échelles de temps, d'espace et de température, les ordres de grandeurs en jeu pour représenter schématiquement les évolutions des propriétés structurales et fonctionnelles des différentes classes de matériaux ;
• AA1.1déduire, à partir des propriétés, les grands domaines d'application des classes de matériaux sur base d'une vision globale de la science des matériaux qui transcende les classes, mais qui explique aussi les comportements particuliers observés.