FINAL MA41 A2010-10-15 Département GMC

UV MA 41 « Science des matériaux »

Automne 2011
EXAMEN FINAL du vendredi 20 janvier 2012
Les sujets seront rendus sur deux copies séparées
Partie A : propriétés mécaniques des matériaux (10 points)
Questions (2 point):
1. La résistance à la rupture d’un matériau solide est fonction des forces de cohésion qui existent entre les atomes. La valeur mesurée de la résistance à la rupture de la plupart des matériaux est généralement de …afficher plus de contenu…

Le phénomène de dilatation fait endurer aux rails des variations de longueur non négligeables qu’il est indispensable de prendre en considération lors de la pose des rails.
Sachant que les rails de chemin de fer sont en général constitués d’acier et que leur longueur standard (à 20°C) est de 20 mètres, estimer l’espace entre chaque rail qu’il faudra imposer lors de la pose pour garantir une bonne stabilité de l’ensemble. On considérera une variation climatique de –10°C en hiver à +50°C en été.
Donnée : l (acier) = 10-5 °C-1Exercice 2 (1 point) :On plonge dans un volume d’eau de 300 l à 18°C, un bloc de fer de masse 155g à la température T.
A l’équilibre, la température du mélange fer-eau est de 22°C. On néglige les pertes énergétiques dues au milieu …afficher plus de contenu…

Pour diminuer le flux thermique, un bureau d’études prévoir de coller sur le mur une plaque de polystyrène expansé et une plaque de plâtre de 1 cm d’épaisseur.
Dans le cas où la résistance thermique du mur est de 0,1 m2.K/W, calculer l’épaisseur de la plaque de polystryrène pour que la résistance totale de la paroi soit de 3,5 m2.K/W sachant que sa conductivité thermique vaut kPS=0,045 W/m.K.
On donne : ri= résistance intérieure = 0,11 m2.K/W et re = résistance extérieure = 0,06 m2.K/W et kplatre = 0.5 W/m.KExercice 4 (1 point)