FINAL A2017 Flashcards

(164 cards)

1
Q

Quelles sont les liaisons atomiques pour chacune des propriétés fondamentales suivantes: fragilité et ductilité

A

Fragilité: ioniques et covalentes

Ductilité: métalliques

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2
Q

Qu’est ce que la conductivité thermique?

A

C’est la propriété des matériaux à transmettre la chaleur d’une zone de haute température à une zone de basse température.

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3
Q

De quels types de liaisons sont faits les polymères?

A
  • Liaisons covalentes fortes pour le squelette (carbone-carbone)
  • Liaisons hydrogènes et Van der Waals qui relient les chaines entre elles.
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4
Q

Qu’est ce que l’isotropie?

A

Les propriétés des corps isotropes sont les mêmes quelle que soit la direction selon laquelle on les mesure.

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5
Q

De quoi dépendent les propriétés d’un matériau? (3)

A

1 - Type de liaison atomique
2 - Structure cristalline
3 - Défauts internes

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6
Q

Comment obtient-on de la sphéroïdite?

A

En chauffant de l’acier bainitique ou perlitique à 700 degré durant 17 à 25h.

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7
Q

Comment différentier la sphéroïdite de la martensite de revenu?

A

La sphéroïdite est plus grossière donc moins résistante.

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8
Q

Quelles sont les applications des céramiques de pointes? (2)

A

1 - Outlis

2 - Dans des environnements à chaleur élevé (ex : moteur)

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9
Q

Quels sont les inconvénients des céramiques? (3)

A

1 - Mise en forme difficile
2 - Fragile
3 - Chers

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10
Q

Vrai ou faux

La résistivité électrique de la céramique diminue lorsque la température augmente?

A

Vrai

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11
Q

Qu’est ce que le frittage?

A

Cuisson des céramiques à haute température (800-1200).

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12
Q

Vrai ou faux

La sphéroïdite a une plus grande dureté que la perlite fine.

A

Faux

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13
Q

Vrai ou faux

La perlite est moins ductile que la sphéroïdite.

A

Vrai

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14
Q

Quel est la structure de la martensite?

A

Quadratique centré.

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15
Q

Quels sont les effets d’un revenu après un trempe? (4)

A

1 - Améliorer la ténacité
2 - Améliorer la formabilité
3 - Relaxer les contraintes résiduelles
4 - Baisser Rm, Re et dureté

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16
Q

Quels propriétés sont améliorées lorsque la martensite est revenu? (2)

A

1 - Ténacité

2 - Ductilité

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17
Q

Quels sont les objectifs d’un traitement thermique? (4)

A

1 - Formation de micostructure favorable pour la mise en forme
2 - Éliminer ou modifier les contraintes internes
3 - Rétablir les propriétés mécaniques
4 - Atténuer les hétérogénéités

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18
Q

Propriétés des aciers HSLA (4)

A

Re:400-650 MPa
Rm: 500-850 MPa
A%: 14-27 %
TTDF basse (grains fins)

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19
Q

Les aciers HSLA sont utilisés dans quels milieux

A
  • Structures dans les régions froides

- Automobile pour la réduction du poids

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20
Q

Quelle liaison permet la meilleure conductivité thermique et électrique?

A

liaison métallique

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21
Q

Si un matériau est trempé avant le début de sa cloche de transformation, quelle sera sa phase ?

A

100% Martensite

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22
Q

On rentre à 50% dans la cloche au niveau du domaine perlitique, on y ressort en bas de la cloche et traverse la cloche dans la bainite, quelles sont les phases?

A

50 % perlite et 50 % bainite

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23
Q

Effet du carbone sur les propriétés de la perlite? (Re, Rm, Dureté et A%)

A

Re, Rm et Dureté augmente

A% diminue

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24
Q

Classez les 5 types de liaisons atomiques en ordre d’intensité.

A
1- Liaison ionique
2- Liaison Covalente
3- Liaison Métallique
4- Liaison Van der Waals
5- Pont Hydrogène
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25
Qu'est-ce que le TRC
Transformation en refroidissement continu
26
Quelle est la phase la plus dure entre: 1. Martensite 2. Martensite de revenu 3. Perlite
1. Martensite
27
Nommer les 3 atouts des alliages ferreux
- Beaucoup de composés contenant du fer sur la croute terrestre - Pô cher - grande souplesse de mise en forme
28
2 inconvénients des alliages ferreux
- Corrosifs | - Lourds: 7-8g/cm cubes
29
Nommer les 3 atouts des alliages ferreux
- Beaucoup de composés contenant du fer sur la croute terrestre - Pô cher - grande souplesse de mise en forme
30
2 inconvénients des alliages ferreux
- Corrosifs | - Lourds
31
Quelle liaison permet la meilleure conductibilité thermique et électrique?
liaison métallique
32
FONTES Quel doit etre %C minimal pour qu'un alliage ferreux soit une fonte
2,14 ou plus
33
ALLIAGES FERREUX 4 inconvénients du moulage?
- Porosité - Variation dimensionnelle - Inclusions - Formation de gros grains
34
ALLIAGES FERREUX Types de moulage?
- Moulage au sable - Moulage sous pression (Moule en acier) - Moulage à la cire perdue - Coulée continue
35
FONTES Quel doit etre %C minimal pour qu'un alliage ferreux soit une fonte
2,14 ou plus
36
FONTES Quelles sont les avantages de la fonte nodulaire par rapport à la fonte grise
- Plus résistante (Rm plus élevée) | - A% = 10 à 20 %
37
Quel facteur concernant les liaisons influence la conductivité électrique et thermique?
La présence d'électrons libres
38
FONTES Nommez les 4 types de fontes
- Fonte grise - Fonte nodulaire ductile - Fonte blanche - Fonte malléable
39
FONTES Nommez deux faiblesses de la fonte grise
- Concentration des contraintes | - A% = 0 -> fragile
40
FONTES Nommez deux avantages de la fonte grise
- Résistance en compression | - Résistance à l'usure
41
FONTES Quelles sont les composantes de la fonte nodulaire
- Fonte grise | - +Mg ou cérium lors de la coulée
42
FONTES Quelles sont les propriétés de la fonte blanche? (3)
- TRÈS dure (400-600 HB) - Fragile - Difficile à usiner
43
FONTES Le carbone est sous quelle forme dans la fonte blanche
Fe3C stabilisé
44
Indiquer si les liaisons suivantes sont directionnelles ou non-directionelles: 1 - Liaisons covalentes 2 - Liaisons Ioniques 3 - Liaisons Métalliques
1 - Directionnelle 2 - Non-Directionnelle 3 - Non-Directionnelle
45
FONTES Que se passe-t-il avec le Fe3C dans la fonte malléable
À cause du chauffe prolongé à 900 degrés C, décomposition de Fe3C, formation de la perlite -> Apparition de coeur noir
46
Donnez quelques exemples d'utilisation courante des céramiques
* Briques * MarbresTuiles de plancher * Verre amorphes (Tf= 900 °C) * Terre cuite * Ciments & Béton * Vaisselles * porcelaine * poterie * Outils de coupe * Tuiles spatiales * Prothèse (Med.)
47
Quelles sont les types de liaisons pour les céramiques ?
– Covalente : AlN et diamant – Ionique : Al2O3,MgO – Covalente-ionique (SiO2)
48
Quel impact a la porosité sur le module de Young et la résistance en flexion des céramiques ?
Plus la porosité augmente, plus E et la résistance en flexion diminuent
49
ACIERS Avantage de la martensite de revenu?
Ténacité et ductilité améliorées
50
ACIERS Quels sont les effets des éléments alphagènes? (2)
- Augmente le domaine alpha | - Augmente la température de transformations des phases
51
ACIERS Quels sont les actions du chromes (alphagènes) (3)
- Rétrécit gamma - Augmente la trempabilité - Augmente la résistances à la corrosion et usure
52
ACIERS Quels sont les effets du molybdène (alphagène) (4)
- Rétrécit gamma - Forme facilement des carbures - Augmente la trempabilité - Améliore la résistance après revenu
53
ACIERS Quels sont les actions des éléments gammagènes? (3)
- Élargit le domaine gamma - Abaisse la température des transformations - Permet de garder une structure austénitique à température ambiante
54
ACIERS Qu'est-ce que la ferrite?
Solution solide de carbone dans le fer (0,008%C à T ambiante)
55
ACIERS Est-ce que la ferrite est magnétique
Oui :)
56
ACIERS A% de la ferrite?
environ 35 %
57
ACIERS Est-ce que l'austénite est stable à température ambiante?
non, seulement vers 1145 degrés C
58
ACIERS A% de la perlite?
10%
59
ACIERS Avantage de la martensite de revenu?
Tenacité et ductilité améliorées
60
MÉTAUX NON FERREUX Propriétés du cuivre pur?
- Mou et ductile | - Résistant à la corrosion
61
Carbone augmente Dureté ??
Augmente
62
ACIERS À quoi servent les aciers calmés?
Bons pour soudage
63
MÉTAUX NON FERREUX V ou F: Les métaux non ferreux sont plus couteux
Vrai
64
MÉTAUX NON FERREUX Donnez 3 métaux non ferreux
Aluminium, magnésium, cuivre
65
MÉTAUX NON FERREUX Avantage métaux non ferreux? (4)
- meilleur fini de surface - grande facilité de formage - Meilleures propriétés mécaniques en général - Résistance à la corrosion
66
MÉTAUX NON FERREUX Comment améliorer les propriétés mécaniques de l'alu? (2)
Écrouissage ou durcissement structural
67
MÉTAUX NON FERREUX Les 4 principaux éléments d'alliages de l'alu?
Cu Mn Mg Zn
68
MÉTAUX NON FERREUX Les 3 propriétés recherchées pour un alliage de fonderie?
- Coulabilité - Absence de fissures lors du retrait - Bonne répartition de la porosité
69
MÉTAUX NON FERREUX Qu'est-ce que du Cu-Zn
Laiton
70
MÉTAUX NON FERREUX Propriétés du cuivre pur?
- Mou et ductile | - Résistant à la corrosion
71
MÉTAUX NON FERREUX les 5 propriétés des alliages de Mg
- Leger : rho de 1,7 - Bonne usinabilité - Sensible au durcissement structural - Corrosif - Risque d'incendie lors de sa mise en forme
72
LE ZINC ET SES ALLIAGES Les propriétés du zinc.
- Tf faible - Bonne coulabilité - Propriétés mécaniques médiocres - Zn galvanisation et à la métallisation
73
TITANE Les propriétés du titane (4)
- Masse volumique: 4,54 - Pas de TTDF, tjrs ductile - Rm/rho sup. aux métaux - Cher
74
TITANE Vrai ou Faux; Il y a risque d'incendie lors de sa mise en forme
Vrai :)
75
TITANE Pour quelles pieces le titane est-il utilisé en aéronautique?
Les pièces soumises à des hautes températures
76
RÉFRACTAIRE les deux avantages du béton réfractaire
- Pas de dégradation par oxydation | - Bonnes propriétés à haute température
77
POLYMÈRES Vrai ou Faux: la masse volumique des polumères va de 0,9 à 2,17
C'est vrai :)
78
Vrai ou Faux: | Les thermodurcissables peuvent redevenir liquides?
Faux
79
Vrai ou Faux: | Les propriétés des thermoplastiques peuvent etre améliorées par des fibres
vrai :)
80
Nommez les 8 procédés de mise en forme du plastique.
1. Moulage par injection 2. Moulage par compression 3. Extrusion 4. Thermoformage 5. Extrusion souflage 6. Injection souflage 7. Reaction injection molding (RIM) 8. Revêtement de polymères
81
Vrai ou faux Les polymères sont des longues chaînes de molécules de potradirodyum et d'hydrogène
Faux: Chaînes de carbone et d'hydrogène
82
Lequel, entre l'injection et soufflage ou l'extrusion et soufflage a un plus faible taux de rejet, plus faible rebuts, une meilleure production et une meilleure précision
Injection et soufflage
83
Vrai ou faux Le mélange des deux liquides très réactif se fait juste avant l'injection dans le moule lors du RIM
Vrai
84
La fabrication des plastique repose sur quoi? 1. La séparation des liaisons covalentes, ce qui permet de modifier la forme du matériau 2. L'application de pression et chaleur simultanément, ce qui affaiblit les liaisons de Van der Waals 3. L'absence de liaisons métalliques, ce qui permet aux matériaux de se déformer à l'infini
2. L'application de pression et chaleur simultanément, ce qui affaiblit les liaisons de Van der Waals
85
Qu'est ce que la trempabilité?
C'est la capacité d'un acier donné à se transformer en martensite.
86
Comment évalue-t-on la trempabilité?
Essai de Jominy
87
Vrai ou Faux Les céramiques sont des bons isolateurs thermiques et électriques?
Vrai
88
Les températures de fusion reliées aux liaisons suivantes sont-elles élevée, moyenne ou faible: 1- Liaison ionique 2- Liaison Covalente 3- Liaison Métallique 4- Liaison Van der Waals
1- Liaison ionique: Tf élevée 2- Liaison Covalente: Tf élevée 3- Liaison Métallique: Tf moyenne 4- Liaison Van der Waals: Tf moyenne
89
Qu'elle sont les avantages d'une trempe martensitique étagée? (2)
1 - Moins de contraintes 2 - Moins de déformation Conseillée pour des pièces délicates
90
Quel est la seule céramique qui n'est pas une structure cristalline?
Le verre
91
Indiquer le rôle de ces différentes liaisons chez les polymères: - Liaisons covalentes - Liaisons Van der Waals
- Liaisons covalentes: forment le squelette (généralement liens carbone-carbone). - Liaisons Van der Waals: relient les chaînes de carbone entre elles.
92
Quel est le but d'un recuit? (4)
1 - Éliminer les contraintes résiduelles 2 - Diminuer la dureté 3 - Améliorer la ténacité et la ductilité 4 - Produire la microstructure désirée
93
Les températures de fusion reliées aux liaisons suivantes sont-elles élevé,moyenne ou faible: ``` 1- Liaison ionique 2- Liaison Covalente 3- Liaison Métallique 4- Liaison Van der Waals 5- Pont Hydrogène ```
``` 1- Liaison ionique: Tf élevée 2- Liaison Covalente: Tf élevée 3- Liaison Métallique: Tf moyenne 4- Liaison Van der Waals: Tf moyenne 5- Pont Hydrogène: Tf faible ```
94
Quel est le but d'un recuit de recristallisation?
Atténuer ou éliminer les effets d’écrouissage (réduction des risques de déchirure) par la formation de nouveaux grains
95
Quel est la compacité d'une structure cubique face centrée?
0.74
96
Quel est la compacité d'une structure cubique centrée?
0.68
97
Vrai ou Faux Le temps de maintien à la température de traitement est un des facteurs influençant les propriétés d'un traitement thermique
Bin oui c'est vrai...
98
Quels sont les relations entre la longueur de la maille (a) et le rayon atomique (R) pour les structure suivante: - cubique face centrée - cubique centrée
- cubique face centrée: 4*R = a*√ 2 | - cubique centrée: 4*R = a*√ 3
99
Qu'est-ce que la trempabilité d'un acier?
Capacité à se transformer en martensite.
100
Quelles sont les liaisons des céramiques (2)
Covalentes Et/ou Ioniques Ex. AlN et diamant (covalente); Al2O3,MgO (ionique); SiO2(covalente-ionique)
101
Quelles sont les avantages d'une trempe bainitique? (2)
1 - Moins de déformations | 2 - Meilleure ductilité
102
Vrai ou faux : Les céramiques sont souvent des oxydes métalliques.
Vrai
103
Quel est la compacité d'une structure cubique centrée?
0.68
104
Vrai ou Faux La compacité d'une structure hexagone compact est la même qu'une structure cubique face centrée?
Vrai
105
Vrai ou faux la dureté, tout au long de son diamètre, de deux pièces d'acier 4140 de diamètre différent variera de la même façon
Faux
106
Quelles sont les deux étapes de la fabrication d'une céramique ?
1- Fusion | 2- Solidification
107
Quelles sont les avantages d'une trempe superficielle? (5)
``` 1 - Augmentation de la dureté mais le coeur est tenace 2 - Augmentation de la tenue en fatigue 3 - Contraintes résiduelles favorables 4 - Déformations faibles 5 - Facile et peu coûteux ```
108
De quel procédé parle-t-on? | Il sert à accroître la résistance du verre et à naître des contraintes de compression en surface
La trempe du verre
109
Que faut-il faire concernant le soudage pour les matériaux avec un Céq suivant: 1. Ceq < 0,45% 2. 0,45% < Céq < 0,60% 3. Céq > 0,60%
1. Rien 2. Traitement thermique après soudage 3. Pré-chauffage et traitement thermique nécessaire
110
Quels sont les relations entre la longueur de la maille (a) et le rayon atomique (R) pour les structure suivante: - cubique face centrée - cubique centrée
- cubique face centrée: 4R = a*√ 2 | - cubique centrée: 4R = a*√ 3
111
Trouvez l'intrus: 1- Les céramiques ont une bonne dureté 2- Les céramiques n'ont une bonne rigidité 3- Les céramiques ont une bonne résistance traction peut importe le fini de la surface 4- Les céramiques sont de bons abrasifs
3 est l'intrus
112
Vrai ou faux : Les céramiques ont un comportement fragile lorsque chauffées à température de fusion
Vrai
113
On distingue les céramiques naturelles et fabriquées. | Quelles sont les classes des céramiques (3) et dans quelle famille se situent-elles?
1- Oxydes (Naturelle) 2- Carbures (Fabriquée) 3- Nitrures (Fabriquée)
114
Complétez la phrase suivante: Lorsque Céq ↑, Trempabilité __ et Soudabilité __
Lorsque Céq ↑, Trempabilité ↑ et Soudabilité ↓
115
Quels sont les 3 étapes d'un recuit?
1 - Chauffage 2 - Maintient 3 - Refroidissement à la température ambiante
116
Quel est le but d'un recuit de recristallisation?
Atténuer ou éliminer les effets d’écrouissage (réduction des risques de déchirure) et obtention d'une microstructure à grains fins.
117
De quel côté se déplace la cloche du diagramme TRC si on ajoute du Ni au matériau?
Vers la droite
118
Qu'est-ce qui rend les céramiques fragiles ?
Les pores qui font des discontinuités et sièges de concentrations de contraintes
119
Qu'est-ce que le frittage ?
La fabrication d'une céramique par cuisson
120
Quelles sont les composantes des céramiques ? (3)
1- Verre 2- Pores 3- Cristaux
121
Quel sont les deux type de sites interstitiels?
- Sites octaédrique | - Sites tétraédrique
122
À quelle température par rapport à la Tf faut-il chauffer une pièce pour créer une recristallisation?
0,6 Tf
123
Quels sont les étapes (4) à suivre pour déterminer l'indice de Miller?
1- Intersections 2- Inverser 3- Réduire au plus petit dénominateur 4- Indice Miller
124
Comment est ce que les propriétés mécaniques varient lors d'un recuit? (A%, Rm, Re, p, d)
A% augmente Rm et Re diminuent p (résistivité) diminue d augmente
125
Quel est le plan cristalographique le plus dense?
[1 1 1]
126
Lorsque le taille des grains augmentent, que se passe-t-il avec la ductilité et la masse volumique?
La masse volumique diminie, car comme les grains sont plus gros, il y a moins de masse par unité de volume. La ductilité augmente, car la dureté diminue.
127
Nommez les trois classifications principales des composites You can do it
1. Renforcés par des fibres 2. Renforcés par des particules 3. Structuraux
128
Que veut dire céramique réfractaire ?
C'est une céramique qui a une bonne résistance thermique, chimique et physique
129
Qu'est ce qu'un traitement thermochimique (carburation, nitruration)?
Diffusion d’un élément en solution d’insertion sous | la surface de la pièce (1 à 2 mm) pour obtenir une surface dure et résistante.
130
COMPOSITES Nommez les trois classifications principales des composites You can do it
1. Renforcés par des fibres 2. Renforcés par des particules 3. Structuraux
131
Quelles sont les deux étapes de la fabrication d'une céramique ?
1- Compaction des poudres (Mise en forme) | 2- Cuisson à haute température
132
Que faut-il éviter concernant les fibres de verre
Éviter le contact entre les fibres, car ces dernières ont une très haute sensibilité aux rayures
133
Vrai ou Faux Les particules de nanocomposites doivent avoir un diamètre inférieur à 100nm
Vrai
134
Nommez 2 nanocomposites
1. Diamant | 2. Glaise
135
Quelle est la propriété très élevée du Kevlar?
Module d'Young
136
Que faut-il éviter concernant les fibres de verre
Éviter le contact entre les fibres, car ces dernières ont une très haute sensibilité aux rayures.
137
Quel est le désavantage des nanoparticules pour les composites?
Elles ont une faible mouillabilité, donc elle auront tendance à s'agglomérer.
138
Nommez, en ordre croissant, les résines selon leur température d'utilisation
Résine polyester: T ambiant Résine époxy: 150-200 degrés C Résine phénoliques: 400 Résine polyiamides: 400
139
Comment les fibres de carbone sont-elles fabriquées
En carbonisant des fibres de polymère: oxydation
140
Placer les fibres en ordre croissant de $/kg
1. Fibres de verre: 1 $/kg 2. Fibres de carbone: 10$/kg 3. Fibre de polymères (Kevlar): 15-20 $/kg
141
Qu'est-ce qui supporte la charge entre la fibre et la matrice?
La fibre
142
Vrai ou Faux Le rôle des matrices est d'empêcher le transfert des contraintes au composite
Faux Son rôle est de transmettre les contraintes
143
Nommez un synonyme de matrice organique de plastique thermodurcissable
Résine
144
Nommez, en ordre croissant, les résines selon leur température d'utilisation
Résine polyester: T ambiant Résine époxy: 150-200 degrés C Résine phénoliques: 400 Résine polyiamides: 400
145
L'ajout d'oxydes modifie la structure des verres. Lequel des deux énoncés est aussi vrai? 1- L'énergie moyenne de liaison est augmentée 2- La température de fusion est diminuée
2
146
Nommez les deux façons de faire une matrice carbonée
1. Par imprégnation en phase liquide | 2. Par dépôt chimique sous vapeur (CVD)
147
Nommez 3 avantages des matrices métalliques comparé aux polymères
1. Meilleures propriétés mécaniques (Re et Rm) 2. Meilleure conductibilité thermique et électrique 3. Facile à assembler: soudage, collage 4. Vaste gamme de température d'utilisation
148
Vrai ou Faux La masse volumique des matrices métalliques est élevée
vrai
149
Quel composite est utiliser pour la chemise de piston?
Le composite à matrice métallique (CMM)
150
Nommez 3 des 5 méthodes de fabrication des CMM
1. Fonderie 2. Co-extrusion 3. Laminage 4. Imprégnation 5. Solidification dirigée
151
Vrai ou Faux Lors de la fabrication de CMM par fonderie, nous n'avons pas besoin de brasser pour assurer une distribution homogènes des renforts
Faux
152
Nommez les 4 avantages des matrices en céramique.
- Réfractaires - Rigides - Bonne stabilité chimique - Amélioration de la ténacité
153
Expliquez pourquoi la ténacité est améliorée avec les matrices de céramique
Les fibres bloquent la propagation de fissures
154
Vrai ou Faux Une trop grande différence du coefficient de dilatation entre la matrice et le renfort engendre des contraintes thermiques pouvant entraîner la rupture de l'interface matrice-renfort.
Vrai
155
Vrai ou Faux Le composite se rompt lorsqu'il atteint le Rm de la fibre
Vrai
156
Qu'est ce que l'isodéformation?
C'est lorsque la déformation des fibres égale celle de la matrice et celle du composite.
157
Vrai ou faux : Généralement, plus le module d'Young d'un matériau est élevé, plus son coefficient de dilatation est faible.
Vrai
158
Vrai ou faux : En général, les solides à liaison covalente sont de bons conducteurs électriques parce que la liaison est assurée par des électrons libres.
Faux (la liaison covalente n'est pas assurée par des électrons libres).
159
Vrai ou faux : Les liaison ionique peuvent manifester une certaine conduction électrique à haute température parce que l'agitation thermique favorise le déplacement des ions sous l'effet du champ électrique appliqué.
Vrai
160
Vrai ou faux : Si le renfort est plus rigide que la matrice, le module d'Young ''Ec'' d'un composite à fibres continues alignées est toujours supérieur à celui ''Em'' de la matrice.
Vrai
161
Vrai ou faux : si le renfort est plus rigide que la matrice, la résistance à la traction ''Rmc'' d'un composite à fibres continues alignées est toujours supérieure à celle '''Rmm'' de la matrice.
Faux (la rigidité d'un matériau correspond au module d'Young et non au Rm).
162
Vrai ou faux : le mica sert de renfort bidimensionnel dans les matériaux composites.
Vrai
163
Combien y a-t-il de types de réseaux cristallins ?
7
164
Combien y a-t-il de réseaux de Bravais au total ?
14