Familles de matériaux et propriétés en 1ère
Familles de matériaux et propriétés, c'est une notion de ingénierie et développement durable du chapitre « Éco-conception et choix des matériaux », au programme de 1ère. Voici le cours, un exemple et de quoi t'entraîner.
Familles de matériaux et propriétés : le cours
Les matériaux se classent en grandes familles : métaux, polymères (plastiques), céramiques et composites. Chaque famille a des propriétés différentes comme la résistance, la flexibilité ou la conductivité thermique.
Exemple
Un smartphone contient du verre (céramique) pour l'écran, de l'aluminium (métal) pour le châssis et du plastique (polymère) pour les connecteurs.
À retenir
Les propriétés mécaniques d'un matériau (résistance, élasticité, dureté) déterminent son usage final.
S'entraîner sur familles de matériaux et propriétés
Fais l'exercice, puis demande au tuteur de te corriger pas à pas.
Exercice 1
Un fabricant de vélos souhaite choisir entre deux alliages d'aluminium pour le cadre : l'alliage A, plus léger mais plus coûteux, et l'alliage B, légèrement plus lourd mais moins cher. Les propriétés mécaniques sont les suivantes : Alliage A : Résistance à la traction = 350 MPa, Densité = 2.7 g/cm³. Alliage B : Résistance à la traction = 320 MPa, Densité = 2.8 g/cm³. Calculez la résistance spécifique (résistance à la traction divisée par la densité) pour chaque alliage et déterminez lequel est le plus intéressant d'un point de vue mécanique pour un cadre de vélo où le poids est un critère important.
Corrige cet exercice avec le tuteur →Exercice 2
Expliquez avec vos propres mots pourquoi l'aluminium est souvent préféré au fer pour la fabrication de vélos, en considérant au moins deux aspects liés à l'éco-conception et aux propriétés des matériaux.
Corrige cet exercice avec le tuteur →Cette notion fait partie du chapitre Éco-conception et choix des matériaux (Ingénierie et Développement Durable 1ère).