Semestre 2

Le comportement mécanique des matériaux est un domaine d'étude crucial dans la science des matériaux. La compréhension de la manière dont les matériaux réagissent aux contraintes et aux déformations est essentielle pour la conception et l'utilisation efficaces des matériaux dans une variété d'applications.

Ce cours est destiné aux étudiants intéressés par la science des matériaux et la mécanique des solides. Les lecteurs doivent avoir une compréhension de base de la physique et des mathématiques pour suivre le contenu.
Ce cours vise à fournir aux étudiants une compréhension approfondie des mécanismes physiques de déformation et de rupture des matériaux, ainsi que des outils pour caractériser expérimentalement ces phénomènes. Les connaissances acquises dans ce cours serviront de base pour des études plus avancées dans le domaine des matériaux et aideront les étudiants à comprendre et à résoudre des problèmes complexes liés à la conception et à l'ingénierie des matériaux. Le cours est structuré en quatre chapitres qui abordent successivement les mécanismes physiques, la classification et les essais mécaniques, l'élasticité et la viscoélasticité, ainsi que la plasticité et la viscoplasticité.

Nous espérons que ce cours fournira une compréhension approfondie des mécanismes physiques de déformation et de rupture, ainsi qu'un aperçu des techniques expérimentales utilisées pour caractériser les matériaux.
Le chapitre I se concentre sur les métaux et alliages, en examinant les éléments de cristallographie, les défauts cristallins, les mécanismes physiques de déformation et les mécanismes de rupture. Les notions d'amorphe et cristallin, ainsi que différentes échelles de défauts (ponctuels, linéaires, de surfaces et à trois dimensions) sont abordées. Ce chapitre traite également des déformations élastiques et permanentes, ainsi que des ruptures fragiles et ductiles.

Le chapitre II aborde la classification rhéologique et la caractérisation expérimentale des matériaux. Les différentes classes de comportement rhéologique des solides sont présentées, ainsi que les principes d'essais mécaniques et les différents types d'essais (traction, écrourissage, fluage, relaxation, triaxialité, flexion et cycliques). Enfin, ce chapitre traite des modèles analogiques pour représenter les comportements réels, notamment les fluides visqueux, les solides élastiques, plastiques et viscoplastiques.
Le chapitre III étudie l'élasticité et la viscoélasticité des matériaux. Les rappels mathématiques sur les tenseurs, les équations du mouvement et de l'équilibre statique, ainsi que les contraintes principales et thermiques. La viscoélasticité linéaire et les modèles viscoélastiques (Kelvin, Maxwell, Poynting et Zener) sont également étudiés.

Enfin, le chapitre IV traite de la plasticité et de la viscoplasticité des matériaux. Les différentes classes de comportement, les choix des lois de comportement et les modèles plastiques sont présentés. Les formulations élastoplastiques, les critères de plasticité (Rankine, Tresca, Von Mises et Mohr Coulomb) et les lois d'écoulement associées et non associées sont examinées. La viscoplasticité et les modèles rhéologiques correspondants sont également abordés.
les plans principaux sont présentés. Les formulations en déplacements et en contraintes sont abordées, ainsi que les effets