B7 : Les propriétés physiques des matériaux
Comment vérifier une propriété d’un matériau ?
I-. L’aspect physique des matériaux à l’épreuve du temps
L’aspect des matériaux participe directement à l’esthétique des objets techniques. Il est essentiel de s’assurer que ces objets conservent leur aspect dans le temps. L’un des principaux facteurs de dégradation est la corrosion due à l’oxydation de certains matériaux, particulièrement les métaux.
II-. Les propriétés mécaniques des matériaux
Les propriétés mécaniques des matériaux sont la dureté et la résistance aux efforts (traction, compression, flexion). Soumis à des efforts de plus en plus grands, un matériau se déforme de manière temporaire (s’il reprend sa forme initiale lorsque l’effort cesse : déformation élastoplastique) ou permanente (s’il conserve cette déformation : déformation plastique). Au-delà d’un certain effort, les matériaux cassent.
III-. La résistance électrique des matériaux
Les métaux sont de très bons conducteurs d’électricité. Ils offrent peu de résistance au passage du courant électrique contrairement aux matériaux isolants électriques (matières plastiques, céramiques, bois …).
Certains matériaux sont dits semi-conducteurs : ils sont très utilisés pour réaliser des composants électroniques car ils laissent passer le courant électrique seulement dans certaines conditions.
IV- La résistance thermique des matériaux
A l’inverse des métaux qui sont de bons conducteurs de la chaleur, les isolants thermiques ne conduisent pas la chaleur. La résistance thermique d’un matériau est d’autant plus élevée que son épaisseur est grande et que sa conductibilité thermique est faible (capacité à conduire la chaleur).
Exemple : si je fabrique une casserole je choisis un matériau conducteur de la chaleur pour la cuve (acier inoxydable) et un matériau isolant pour la poignée (plastique dur résistant à la chaleur)