Qu’est ce qu’une contrainte?
C’est des forces extérieures exercées sur un matériau qui tendent à le déformer. Ces déformations ne sont pas nécessairement apparentes.
Nomme moi les types de contraintes + Décris les
Compression:
Force tendant à écraser un matériau
–> <– Ex: Pilier supportant un pont
Traction:
Force tendant à étirer un matériau
<– –> Ex: Tirer sure une corde fixée à un objet
Torsion:
Force tendant à tordre un matériau
Ex: Tourner une poignée de porte
Flexion:
Force tendant à courber/cambrer/plier un matériau
Plongeoir pliant sous le poids d’un plongeur
Cisaillement
Force tendant à couper/déchirer un matériau (Deux forces côtés opposées)
Déchirer une feuille avec tes mains
Vrai ou Faux.
Lorsqu’un matériau subit une contrainte, il doit avoir une déformation.
Faux.
Lorsqu’un matériau subit une contrainte, il y a une POSSIBILITÉ de déformation
Nomme moi les différents types de déformations
Élastique: Changement temporaire de la forme ou des dimensions. Lorsque le matériau subit plus de contrainte, il reprend sa forme initiale. Ex: Toile de trampoline ou Raquette
Permanente: Changement permanente forme ou des dimensions. Il reste déformé
Ex: Plier papier, plier tige de fer
Rupture: Le matériau se casse
Ex: Déchirer papier, cisailler une feuille de papier
Qu’est-ce que les propriétés d’un matériau ?
C’est sa capacité à supporter une contrainte ou un impact (choc) sans se rompre lors d’une utilisation normale.
Nomme moi les propriétés mécaniques, de fabrications et les autres propriétés
mécaniques:
- Dureté
- Élasticité
- Résilience
- Rigidité
- Fragilité
Fabrication:
- Ductilité
- Malléabilité
Autres: - Résistance à la corrosion, Conductibilité thermique, conductibilité électrique, légèreté, neutralité chimique et résistance à la chaleur
Qu’est-ce que la dureté ?
La capacité de résister aux rayures, à la pénétration et à la déformation.
Exemple :
Le métal (fer) de la table de la perceuse résiste au foret.
Qu’est-ce que l’élasticité ?
La capacité de se déformer sous une contrainte et de reprendre sa forme initiale quand la contrainte cesse.
Exemple :
Le caoutchouc peut être étiré et reprend sa forme.
Qu’est-ce que la résilience ?
La capacité de résister aux chocs en se déformant puis en reprenant sa forme.
Exemple :
La baie vitrée en polycarbonate absorbe les chocs des rondelles de hockey.
Qu’est-ce que la rigidité ?
La capacité de garder sa forme initiale lorsqu’on applique des contraintes.
Exemple :
Un plâtre empêche le bras de plier.
Qu’est-ce que la fragilité ?
La capacité de se casser sans se déformer lorsqu’on subit une contrainte ou un choc.
Exemple :
Un pare-chocs en plastique casse sous l’impact.
Qu’est-ce que la ductilité?
Capacité d’être étiré en fil sans se rompre.
Exemple : Le cuivre peut s’étirer pour faire des fils.
Qu’est-ce que la malléabilité
Capacité de s’aplatir ou de se courber sans se rompre.
Exemple : L’aluminium permet de faire des feuilles.
Qu’est-ce que la résistance à la corrosion ?
Capacité de résister à l’action de substances corrosives (eau, sels, produits chimiques, etc.).
Exemple : L’acier inoxydable ne rouille pas.
Qu’est-ce que la conductibilité électrique ?
Capacité de laisser passer le courant électrique.
Exemple : Les métaux laissent passer le courant.
Qu’est-ce que la conductibilité thermique ?
Capacité de transmettre la chaleur.
Exemple : Les métaux conduisent la chaleur.
Qu’est-ce que la légèreté ?
Propriété d’un matériau ayant une faible masse volumique (densité).
Exemple : Certains plastiques ont une faible masse volumique.
Qu’est-ce que la neutralité chimique ?
Capacité de résister aux agents chimiques (ne pas réagir).
Exemple : Le verre ne réagit pas avec la nourriture ou le vernis à ongles.
Qu’est-ce que la résistance à la chaleur ?
Capacité de résister à la chaleur tout en conservant ses propriétés mécaniques.
Exemple : La vitrocéramique résiste aux chocs thermiques.
Nomme et décris moi les catégories de matériaux et leurs propriétés
Céramique: Matériau solide obtenu par le chauffage de matière inorganique, contenant divers composés, le plus souvent des oxydes
ex: Verre, porcelaine, brique, verre
Plastique: Matériau fait de polymères auxquels on peut ajouter des pigments
-> Thermoplastique: Matière plastique qui ramollit suffisamment sous l’action de la chaleur pour pouvoir être modelée (changer propriétés) ex: recyclable
- >Thermodurcissable:
Matière plastique qui reste dure en permanence, même sous l’effet de chaleur ( 2e vie mais même matériaux) ex: vaisselle en plastique, plancher,etc
Métaux: matériau extrait d’un minerai ex: fer, aluminium, magnésium
->Alliage: Mélange d’un métal avec une ou plusieurs métal ou autres substances ex: laiton,bronze,acier
Matériaux organiques: Matériau d’origine animale ou végétale: Bois,cuir,coton,laine
C’est quoi des matériaux composites?
Matériau provenant de différentes catégories de matériaux afin d’obtenir un nouveau matériaux
ex: Placoplâtre, béton armée, plâtre médicale
Qu’est-ce que la dégradation des matériaux ?
Diminution de certaines propriétés à cause des effets du milieu ambiant.
C’est quoi la Protection des matériaux?
Utiliser des procédés qui empêchent ou ralentissent leur dégradation.
Nomme moi les causes de dégradation et moyens de protection de chaque matériaux
Bois;
Causes: Champignons, microorganisme et insectes peuvent infester le bois, s’en nourrir et diminuer ses propriétés mécaniques
Moyens: Peinture, vernis,cire etc.
Métaux;
Cause: L’oxydation, qui cause la corrosion.
Moyens: Placage, galvanisation (zinc), traitement antirouille, peinture, etc.
Plastique:
Causes: Oxydation, rayons ultraviolets, pénétration d’un liquide
Moyens: Ajout de pigments ou d’antioxydants, peinture,etc
Céramique:
Causes: Acide et certaines bases, Chocs thermique
Moyens: Peinture, vernis,huile
Matériaux composites:
Cause: Déformation ou rupture de la matrice ou des renforts, perte d’adhérence entre eux.
Moyens: Assurer que matrice et les renforts adhèrent fortement ensemble
