Les matériaux

En conception mécanique, il y a 6 grandes catégories de matériaux et plusieurs cas spéciaux.

Parmis ces matériaux on retrouve:

1. Les Métaux
2. Les Polymères
3. Les Céramiques
4. Les Composites
5. Les Biomatériaux
6. Les Matériaux avancés 

les Métaux

Les métaux sont composés d'éléments métalliques. Les métaux peuvent être purs ou sous forme d'alliage (2 métaux ou plus). Les métaux ont plusieurs électrons de libres.

Les caractéristiques des métaux :

• Fort,
• déformable (ductile)
• bon conducteur électrique et thermique
• matériau à haute densité
• Opaque
• Structure cristalline lorsque état solide

Les Polymères

Les polymère sont les plastiques et caoutchouc. Les polymère possède les caractéristiques suivantes:

• Basse densité
• résistance basse
• Isolant thermique et électrique
• peut-être rigide ou flexible
• Liaison covalente

Les Céramiques

Les céramiques peuvent être cristallines ou amorphes. Les céramiques sont composées d'éléments métalliques et non métalliques. Les principales caractéristiques des céramiques sont:

• Isolant thermique et électrique
• Liaison ionique principalement (NaCl ou covalent : carbone)
• Fragile, brise en éclats,
• dur
• Utile en compression

Les Composites

Les matériaux composites sont en général la fibre de carbone, la fibre de verre, le Kevlar ...

Les caractéristiques des matérieux composites sont :

• très fort,
• très léger
• combinaison de matériaux pour améliorer les propriétés de chacun
• Ductile et fort

Les Biomatériaux

Les biomatériaux sont une combinaison de tous les matériaux. Les biomatériaux ne doivent pas réagir au corps humain mais doivent agir comme un tissu humain en possédent toxicité zéro pour le corps humain. (utiliser notament en prothèse par exemple)

Les Matériaux avancés

Les matériaux évoluent et il existe désormais des matériaux avancés comme des nouveaux matériaux avec des caractéristiques inédites ou améliorées comme :

• haute performance
• application spécifique
• alliage avancé (pour environnement corrosif)
• Alliage intermétallique
• Composite avec des matrices de métal

Les matériaux ductibles et fragiles

Parmis les caractéristiques des matériaux, certain sont ductibles avec des limites de rupture et des limites d'élasticité bien supérieur à d'autres matériaux. Exemples de matériaux ductibles : acier doux ou aluminium.

d'autre matériaux au contraire sont fragiles avec des seuil de rupture faible en traction et en compression. Exemples de matériaux fragile : le verre, la fonte, le béton

Vous connaissez désormais les bases des matériaux en conception mécanique.

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