Propriétés matérielles

Les propriétés des matériaux sont des propriétés intensives, c’est-à-dire qu’elles sont indépendantes de la quantité de masse et peut varier d’un endroit à l’autre du système à tout moment. La base de la science des matériaux consiste à étudier la structure des matériaux et à les relier à leurs propriétés (mécaniques, électriques, etc.). Une fois qu’un spécialiste des matériaux connaît cette corrélation structure-propriété, il peut ensuite étudier les performances relatives d’un matériau dans une application donnée. Les principaux déterminants de la structure d’un matériau et donc de ses propriétés sont ses éléments chimiques constitutifs et la manière dont il a été transformé en sa forme finale. Une compréhension des propriétés des matériaux est essentielle pour que le personnel de la centrale électrique comprenne pourquoi un matériau a été sélectionné pour certaines applications au sein de leur installation. Presque tous les processus qui ont lieu dans les installations nucléaires impliquent l’utilisation de métaux spécialisés.

Propriétés mécaniques

Les matériaux sont fréquemment choisis pour diverses applications car ils présentent des combinaisons souhaitables de caractéristiques mécaniques. Pour les applications structurelles, les propriétés des matériaux sont cruciales et les ingénieurs doivent en tenir compte. Le comportement mécanique d’un matériau reflète sa réponse ou sa déformation par rapport à une charge ou une force appliquée. Les principales propriétés de conception mécanique sont:

• Rigidité. La rigidité est la capacité d’un objet à résister à la déformation en réponse à une force appliquée.
• Force. La résistance est la capacité d’un matériau à résister à la déformation.
• Dureté. La dureté est la capacité de résister à l’indentation et aux rayures de la surface.
• Ductilité. La ductilité est la capacité d’un matériau à se déformer sous une charge de traction (% d’allongement).
• Robustesse. La ténacité est la capacité d’un matériau à absorber de l’énergie (ou à résister aux chocs) et à se déformer plastiquement sans se fracturer (ou se rompre); la résistance d’un matériau à la rupture lorsqu’il est sollicité; combinaison de résistance et de plasticité
• Malléabilité. La malléabilité est la capacité du matériau à être aplati en feuilles minces sous des applications de fortes forces de compression sans se fissurer par des moyens de travail à chaud ou à froid.
• Creep. Le fluage est la déformation lente et progressive d’un objet par rapport au temps.

1. Département américain de l’énergie, science des matériaux. DOE Fundamentals Handbook, Volume 1 et 2. Janvier 1993.
2. Département américain de l’énergie, science des matériaux. DOE Fundamentals Handbook, Volume 2 et 2. Janvier 1993.
3. William D. Callister, David G. Rethwisch. Science et génie des matériaux : une introduction 9e édition, Wiley ; 9 édition (4 décembre 2013), ISBN-13 : 978-1118324578.
4. En ligneEberhart, Mark (2003). Pourquoi les choses se cassent : Comprendre le monde par la manière dont il se décompose. Harmonie. ISBN 978-1-4000-4760-4.
5. Gaskell, David R. (1995). Introduction à la thermodynamique des matériaux (4e éd.). Éditions Taylor et Francis. ISBN 978-1-56032-992-3.
6. Gonzalez-Viñas, W. & Mancini, HL (2004). Une introduction à la science des matériaux. Presse universitaire de Princeton. ISBN 978-0-691-07097-1
7. Ashby, Michael; Hugh Shercliff; David Cebon (2007). Matériaux: ingénierie, science, traitement et conception (1ère éd.). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-7506-8391-3.
8. JR Lamarsh, AJ Baratta, Introduction au génie nucléaire, 3e éd., Prentice-Hall, 2001, ISBN : 0-201-82498-1.

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Science des matériaux