UTBM mise en oeuvre des materiaux 2005 imap

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Nom : UV PR 44 Prénom : Final automne2005 Signature : Le 16/01/2006 Niveau IMaP__ FINAL PR44 MISE EN OEUVRE DES MATERIAUX Lundi 16 janvier 2006 de de 10à 12 h– • Aucun document autorisé (calculette uniquement en mode calcul) • Répondre uniquement sur le document sujet • Les partie de C Langlade,F Lapostole, L Dembinski seront chacune notée sur 4 points • La partie de D Mercs sera notée sur 8 points Nom : UV PR 44 Prénom : Final automne2005 Signature : Le 16/01/2006 Niveau IMaP__ « CERAMIQUES » 1/2 Cécile Langlade Céramiques : La porosité apparente d’une brique est le rapport entre le volume des pores interconnectés (ce volume peut être comblé par un fluide) et le volume extérieur de la pièce considérée. Pour une application dans un procédé particulier, vous avez le choix entre deux briques (A et B) de silice (SiO ), de même composition provenant de deux fabricants différents. Ayant à votre 2disposition une éprouvette de chacun de ces matériaux, vous avez mesuré (par immersion) le poids d’eau absorbée. Les résultats des mesures se trouvent dans le tableau ci-dessous. Matériaux Dimensions de l’éprouvette (cm) Masse d’eau absorbée (kg) x y z Brique A 5 8 15 0,108 Brique B 7 12 20 0,235 a) En supposant qu’à la fabrication les deux briques subissent un pressage identique puis un frittage, laquelle a été frittée à la plus haute température ? Justifier en rappelant les phénomènes mis en jeu ...
Publié le : jeudi 21 juillet 2011
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Nom :
UV
PR 44
Prénom
:
Final
automne2005
Signature :
Le 16/01/2006
Niveau IMaP__
FINAL PR44
MISE EN OEUVRE DES MATERIAUX
Lundi 16 janvier
2006 de de 10à 12 h–
Aucun document autorisé (calculette uniquement en mode calcul)
Répondre uniquement sur le document sujet
Les partie de C Langlade,F Lapostole, L Dembinski seront chacune notée sur 4 points
La partie de D Mercs sera notée sur 8 points
Nom :
UV
PR 44
Prénom
:
Final
automne2005
Signature :
Le 16/01/2006
Niveau IMaP__
« CERAMIQUES » 1/2
Cécile Langlade
Céramiques :
La porosité apparente d’une brique est le rapport entre le volume des pores interconnectés (ce
volume peut être comblé par un fluide) et le volume extérieur de la pièce considérée. Pour une
application dans un procédé particulier, vous avez le choix entre deux briques (
A
et
B
)
de
silice (SiO
2
), de même composition provenant de deux fabricants différents. Ayant à votre
disposition une éprouvette de chacun de ces matériaux, vous avez mesuré (par immersion) le
poids d’eau absorbée. Les résultats des mesures se trouvent dans le tableau ci-dessous.
Dimensions de l’éprouvette (cm)
Matériaux
x
y
z
Masse d’eau absorbée (kg)
Brique
A
5
8
15
0,108
Brique
B
7
12
20
0,235
a)
En supposant qu’à la fabrication les deux briques subissent un pressage identique puis un
frittage, laquelle a été frittée à la plus haute température ? Justifier en rappelant les
phénomènes mis en jeu lors de chacune des 2 étapes de la fabrication des briques.
Nom :
UV
PR 44
Prénom
:
Final
automne2005
Signature :
Le 16/01/2006
Niveau IMaP__
« CERAMIQUES »2/2
b)
L’analyse statistique de Weibull de la tenue à la compression des deux lots donne les
résultats indiqués dans le tableau:
Brique
Résistance moyenne
Coefficient de Weibull
A
R
comp
= 55 MPa
m=50
B
R
comp
= 60MPa
m=10
Tracer schématiquement l’allure des courbes de probabilité de survie P = f(R
comp
) des
deux lots de briques
Pour une utilisation industrielle fiable, quel lot sera-t-il retenu de préférence ?
Justifier
c)
Quelle brique choisiriez-vous comme isolant thermique ?
Nom :
UV
PR 44
Prénom
:
Final
automne2005
Signature :
Le 16/01/2006
Niveau IMaP__
traitements de surface – 1/2
frédéric lapostolle
Question de cours :
Quelles sont les différences principales entre un traitement de surface par diffusion et un
traitement par revêtement ?
Expliquez brièvement pourquoi la préparation de surface des pièces à traiter est extrêmement
importante dans un cas comme dans l’autre.
Nom :
UV
PR 44
Prénom
:
Final
automne2005
Signature :
Le 16/01/2006
Niveau IMaP__
traitements de surface –2/2
EXERCICE : Pulvérisation cathodique de l’aluminium
Pendant un traitement de pulvérisation d’aluminium, la température du gaz plasmagène (ici
l’argon) est de 70°C et la pression totale dans l’enceinte est de 0,25 Pa. On sait que le taux
d’ionisation du plasma est
α
= 0,045 % pour une intensité appliquée de 0,3 A.
Calculer la densité volumique n (en at.m
-3
) d’espèces présentes dans l’enceinte.
Calculer ensuite la densité volumique n
i
(en at.m
-3
) d’espèces ionisées.
On donne : P
Ar
= 0,25 Pa ; k = 1,38.10
-23
J.mol
-1
.K
-1
; T°gaz = 70°C
Nom :
UV
PR 44
Prénom
:
Final
automne2005
Signature :
Le 16/01/2006
Niveau IMaP__
Grande déformation _
technologie de fonderie 1/3
D Mercs
1)
Diagramme de phases (4/8)
1-1)
Le diagramme de phases Argent/Etain ci-dessus est constitué de trois diagrammes
d’équilibre types. Préciser leurs natures, positionner leurs points caractéristiques et
indiquer les réactions de solidification associées. Indiquer finalement le nom de tous
les domaines mono et biphasés de ce diagramme.
Réponses :
Diagramme n°1 :
Diagramme n°2 :
Diagramme n°3 :
1-2)
On considère l’alliage constitué à 80% massique d’étain.
Calculez la fraction de liquide disponible pour la transformation eutectique.
Indiquez les pourcentages de phases issues de ce liquide après solidification complète.
Réponses :
Nom :
UV
PR 44
Prénom
:
Final
automne2005
Signature :
Le 16/01/2006
Niveau IMaP__
Grande déformation _
technologie de fonderie 2/3
2)
Surfusion chimique (2.5/8)
2-1)
Lors de la solidification en lingotière la surfusion chimique à l’interface liquide /
solide est quasiment inévitable. Expliquer la provenance et ce phénomène, et les
conséquences sur la nature du front de croissance. Comment éviter la surfusion
chimique ?
Réponse :
Nom :
UV
PR 44
Prénom
:
Final
automne2005
Signature :
Le 16/01/2006
Niveau IMaP__
Grande déformation _
technologie de fonderie 3/3
3)
Déformation plastique (1.5/8)
3-1)
Expliquer les mécanismes et les conséquences de l’écrouissage lors d’une déformation
plastique.
Réponse :
Nom :
UV
PR 44
Prénom
:
Final
automne2005
Signature :
Le 16/01/2006
Niveau IMaP__
Technologie des poudres 1/2
Lucas Dembinski
Exercice N°1:
Donner la définition d'une poudre.
Exercice N°2:
Pourquoi ces différences entre ces deux particules de poudre de même
composition ?
Exercice N°3:
Qu'est ce que le flowmètre de Hall ?
Exercice N°4:
un débit de 3,258 kg.min
-1
est calculée au début d'une atomisation de monel
K500. Calculer la hauteur de matière et la masse dans le creuset qui a été fondue (buse de
coulée de diamètre 1,7 mm, creuset de diamètre interne de 150 mm,
ρ
= 8,54 g.cm
-3
)
5
μ
m
5
μ
m
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