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Matériau

Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.

  • Un matériau est donc une matière de base sélectionnée en raison de propriétés particulières et mise en œuvre en vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.) d'un usage (L’usage est l'action de se servir de quelque chose.) spécifique.
  • La nature chimique, la forme physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un...) (phases en présence, granulométrie et forme des particules, par exemple), l'état de surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique,...), des différentes matières premières qui sont à la base des matériaux confère à ceux-ci des propriétés particulières.
  • On distingue ainsi quatre grandes familles de matériaux :
Les grandes classes de matériaux.
Les grandes classes de matériaux.

Les matériaux minéraux sont des roches, des céramiques ou des verres. Les matériaux métalliques sont des métaux ou des alliages de métaux.

Exemples

Voici quelques exemples de matériaux :

  • Bois
  • Papiers et cartons
  • Chaux
  • Céramiques, verres
  • Matière plastique, silicones
  • Métaux et alliages métalliques
  • Matériau composite comme les bétons
  • Pierre
  • Plâtre
  • Pigment
  • Sable (Le sable, ou arène, est une roche sédimentaire meuble, constituée de petites particules provenant de la désagrégation d'autres roches dont la dimension est comprise entre 0,063 et 2 mm.)

Ingénierie des matériaux

La résistance des matériaux s'intéresse aux propriétés mécaniques et physiques des matériaux et à leur comportement sous l'action de forces et contraintes extérieures.

Voir aussi science (La science (latin scientia, « connaissance ») est, d'après le dictionnaire Le Robert, « Ce que l'on sait pour l'avoir appris, ce que l'on tient pour vrai au sens large. L'ensemble de...) des matériaux.

Caractéristiques des matériaux

Propriétés physiques

  • Masse volumique (Pour toute substance homogène, le rapport de la masse m correspondant à un volume V de cette substance est indépendante de la...).

Les matériaux à masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du corps à la force de...) volumique importante sont utilisés à la fabrication de contre-poids(équilibrage), volants d'inertie (L'inertie d'un corps découle de la nécessité d'exercer une force sur celui-ci pour modifier sa vitesse (vectorielle). Ainsi, un corps immobile ou en mouvement rectiligne...), etc.
Ceux à faible masse volumique sont utilisés dans l'aéronautique par exemple.

  • Coefficient de dilatation (Les coefficients de dilatation mesurent l'augmentation relative de volume d'un système lorsque l'on ne fait varier qu'un seul paramètre, en...).

Entre en jeu, par exemple pour des matériaux soumis à des écarts de température importants.

  • Chaleur massique (La chaleur massique (symbole c ou s), qu'il convient d'appeler capacité thermique massique[1] est déterminée par la quantité d'énergie à apporter par échange thermique pour...).

Utilisés dans les accumulateurs thermiques des habitations.

  • Température de fusion (En physique et en métallurgie, la fusion est le passage d'un corps de l'état solide vers l'état liquide. Pour un corps pur,...).

Matériaux appelés à fondre (fusibles)

  • Module de Young
  • Coefficient (En mathématiques un coefficient est un facteur multiplicatif qui dépend d'un certain objet, comme une variable (par exemple, les coefficients d'un polynôme), un espace...) de Poisson (Dans la classification classique, les poissons sont des animaux vertébrés aquatiques à branchies, pourvus de nageoires et dont le corps est le plus souvent couvert d'écailles. On les trouve abondamment...)
  • Aspect du produit
  • Surface.
  • Couleur (La couleur est la perception subjective qu'a l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes lumineuses, avec une (ou des) amplitude(s) donnée(s).).
  • Conductivité thermique (La thermique est la science qui traite de la production d'énergie, de l'utilisation de l'énergie pour la production de chaleur ou de froid, et des transferts de chaleur suivant différents...), conductivité électrique
  • Porosité, perméabilité

Voici quelques caractéristiques physiques des matériaux : la solidité,la dureté,la couleur,le poids (Le poids est la force de pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée par la Terre sur un corps massique en raison uniquement du voisinage de la Terre. Elle est égale à l'opposé...),la rigidité,la forme etc.

Coût

En général, pour une application donnée, plusieurs matériaux ou combinaisons de matériaux sont susceptibles de répondre au cahier des charges (Un cahier des charges est un document visant à définir exhaustivement les spécifications de base d'un produit ou d'un service à réaliser. Outre les spécifications de...). Le concepteur (Un concepteur est une personne qui imagine et réalise quelque chose. Ce mot vient du verbe concevoir.), l'ingénieur, l'architecte (L'architecte est le professionnel du bâtiment dont la fonction est de concevoir et de diriger la réalisation d'une œuvre d'architecture pour le compte d'un propriétaire...), sont donc amenés à rechercher le meilleur rapport coût/fonctions remplies.

Source: Wikipédia publiée sous licence CC-BY-SA 3.0.

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