Sciences de l'ingénieur • 1ère

Sélection de matériaux en fonction des contraintes

Critères de sélection
\( \sigma_{admissible} = \frac{R_e}{s} \)
Contrainte admissible
Résistance
Poids
Coût
Durabilité
Exemple calcul :
Re = 250 MPa, s = 2
σadm = 125 MPa
Facteurs influents :
Température, environnement
Fatigue, corrosion
Méthode Ashby
📊
Diagrammes de sélection
🔍
Critères multiples
🎯
Optimisation des propriétés
📈
Analyse comparative
Types de contraintes
↔️
Traction/compression
🔄
Flexion
🌀
Torsion
Propriétés mécaniques
\( \text{Indice de performance} = \frac{R_m}{\rho} \)
Rapport résistance/poids
💪
Résistance à la traction (Rm)
⚡
Limite élastique (Re)
🔄
Module d'élasticité (E)
🎯
Ténacité à la rupture (KIC)
💡
Ductilité (A%)
Erreurs Fréquentes
Erreur 1 :
Négliger la fatigue cyclique
Erreur 2 :
Choisir uniquement selon prix
Erreur 3 :
Ignorer conditions environnementales
Applications pratiques
✈️
Aéronautique : Al-Li (léger + résistant)
🚗
Automobile : Acier haute résistance
🏗️
Construction : Béton armé
📱
Électronique : Plastiques techniques
Processus de sélection
Étape 1 :
Identification des contraintes
Étape 2 :
Définition des critères de performance
Étape 3 :
Évaluation des matériaux candidats
Étape 4 :
Validation par tests ou simulations
Propriétés des matériaux Matériaux, structures et énergies