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Cours de materiaux INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE Félix HOUPHOUET-BOIGNY C R E F S E M STRUCTURES ET PROPRIETES DES MATERIAUX COURS DU PROFESSEUR Pierre DABLE Département du Génie Mécanique et Energétique CLA METROLOGIE ET LES MATERIAUX La métrologie est

INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE Félix HOUPHOUET-BOIGNY C R E F S E M STRUCTURES ET PROPRIETES DES MATERIAUX COURS DU PROFESSEUR Pierre DABLE Département du Génie Mécanique et Energétique CLA METROLOGIE ET LES MATERIAUX La métrologie est une branche de la physique concernant la Science des mesures et ses applications ? Elle comprend tous les aspects théoriques et pratiques des mesurages quel que soit l ? incertitude de mesure et le domaine d ? application Les matériaux qui sont des phases denses sont sensibles aux e ?ets de l ? environnement sur leur dimension et ce du fait de la dilatation et de la compression dont ils sont ou peuvent être l ? objet De ce fait les paramètres que sont la température et la pression ne sont pas sans e ?et sur les mesures e ?ectuées sur ces phases Ces deux paramètres impactent les mesures sur les volumes à travers le coe ?cient de dilatation isobare et le coe ?cient de compressibilité isotherme ? avec V ? V ? T P ? ??V ? V ? P T Les mesures de volume subissent donc en fonction de la température et de la pression une variation dV V dT ?? ?dP Le volume étant une grandeur d ? état on en dé ?nit un étalon qui doit rester invariante quel que soit le lieu de mesure Ainsi toutes les grandeurs mesurables impliquant le volume doivent tenir compte de l ? impact de la température et de la pression La mécanique des matériaux fournit des données caractéristiques qui dé ?nissent les domaines d ? application Il est donc nécessaire de déterminer les incertitudes sur les mesures qui impliquent le volume et de redé ?nir à une pression et une température les limites des domaines d ? application Cette démarche est tant sécuritaire qu ? économique Il est donc nécessaire que le métrologue ait une idée des expressions mathématiques qui déterminent ces données a ?n de proposer un modèle de calcul d ? incertitude sur ces mesures CLES MATERIAUX CI- DEFINITION ET FAMILLES DES MATERIAUX On dé ?nit comme matériaux toute phase dense dont la masse les propriétés physiques et mécaniques permettent d ? élaborer des structures du matériel d ? utilité et de produire de l ? énergie A ce titre on distinguera - Les matériaux organiques - Les matériaux minéralogiques - Les matériaux métalliques I- MATERIAUX ORGANIQUES Les matériaux organiques sont toutes les phases constituées des atomes C O H N On compte dans cette familles le bois le pétrole l ? eau les phases moléculaires cristallines sucre De ces phases on peut soient élaborer Des structures Construction en bois en glace Iglou et en verre organique verre plexiglass et verre de sucre De l ? énergie Par combustion du bois et du pétrole et l ? hydroélectricité gr? ce à l ? énergie potentiel de l ? eau Du matériel Production de papier à partir de la cellulose du bois Production de polymères plasti ?ables à partir du pétrole Les