Descriptif
Le désordre nous semble incontrôlable. Pourtant, les structures désordonnées constituent les structures de la matière les plus répandues. C’est le cas en particulier de la structure amorphe des verres, et leurs propriétés ne sont pas forcément celles que l’on imagine. Le verre est-il homogène? Est-il résistant? Nous verrons comment construire des structures désordonnées. Nous comprendrons que ces structures partagent un grand nombre de propriétés communes : en particulier leur résistance élevée à la déformation plastique, et la possibilité de localiser l’énergie.
Le cours sera organisé en 4 séances de Cours/TDs/TPs entrecoupées de visites de sites industriels et de conférences de professionnels des verres. Il se terminera par 3 séances de travail autour d’un challenge par groupe : appliquer les concepts vus en cours pour fabriquer une éprouvette particulièrement résistante à la fissuration. Le vainqueur sera récompensé par un prix.
Objectifs pédagogiques
L’objectif de ce cours est que les élèves démystifient le concept de « désordre » en mécanique, et se construisent une intuition basée sur les faits concernant la prédictabilité et les propriétés partagées par tous les milieux désordonnées. De plus, ce cours permet de comprendre les propriétés mécanique d’un archétype de matériau désordonné dont l’intérêt est évident pour la préservation de l’environnement : le verre.
effectifs minimal / maximal:
/24Diplôme(s) concerné(s)
Département OSE
Département de Mécanique.Objectifs de développement durable
ODD 12 Consommation et production responsables.Pour les étudiants du diplôme Programmes d'échange internationaux
Ce cours peut être suivi sans prérequis en dehors des connaissances de mécanique et de thermodynamique usuelles.
Pour les étudiants du diplôme Titre d’Ingénieur diplômé de l’École polytechnique
Ce cours peut être suivi sans prérequis en dehors des connaissances de mécanique et de thermodynamique usuelles.
Pour les étudiants du diplôme Programmes d'échange internationaux
Vos modalités d'acquisition :
Évaluation : Contrôle continue et Challenge.
Contrôle continu (30 % de la note)
-
2 quiz d’évaluation seront proposés sur la période (une douzaine de questions à chaque fois, durée maximum de 10 minutes). Ce seront des questions de cours, pas d’exercices, pas de calculs.
Épreuve finale (70 % de la note):
-
Challenge : fabriquer une éprouvette résistant à la fissuration en justifiant ses choix.
Pour les étudiants du diplôme Titre d’Ingénieur diplômé de l’École polytechnique
Vos modalités d'acquisition :
Évaluation : Contrôle continue et Challenge.
Contrôle continu (30 % de la note)
-
2 quiz d’évaluation seront proposés sur la période (une douzaine de questions à chaque fois, durée maximum de 10 minutes). Ce seront des questions de cours, pas d’exercices, pas de calculs.
Épreuve finale (70 % de la note):
-
Challenge : fabriquer une éprouvette résistant à la fissuration en justifiant ses choix.
Programme détaillé
Séance 1:comment caractériser le désordre Cours + TPs
Séance 2: comportements collectifs en élasto-pasticité des matériaux désordonnés Cours + TPs
Séance 3: procédés de fabrication de matériaux et de structures désordonnés Cours + Conférences
Séance 4: visites de sites verriers
Séance 5: transition vitreuse Cours + TPs
Séance 6: rupture de matériaux désordonnés Cours + TPs
Séances 7 à 9: mini-projet. réalisation d'une structure résiliente (DrahiX)