Année universitaire 2021/2022 Génie Thermique et Energies Renouvelables Série N°1 (incomplète) - Mécanique des matériaux Exercice 1 : 1. 2. 3. 4. Définir une liaison ionique et donner un exemple Citer deux raison qui font des métaux les matériaux les plus utilisés dans l’industrie Quels sont les trois constituants d’une céramique traditionnelle Citer deux matériaux de classes différentes, qui rentrent dans la fabrication d’un vélo et préciser entre parenthèse les classes auxquelles ils appartiennent 5. Dans la structure cristalline, donner et définir deux défauts ponctuels 6. Définir la ductilité d’un matériau Exercice 2 Dans une maille cubique, représenter les rangées et les plans suivants : A. [201], [211], [110], [1 ̅ 0], [111] B. (001), (221), (111), (110), (12 ̅ ) Exercice 3 Quels sont les indices de Miller de ces plans ? Exercice 4 Les figures ci-dessous représentent les réseaux cristallins du cuivre et du zinc. Réseaux cristallin du cuivre Réseaux cristallin du zinc 1. Identifier les réseaux cristallins du cuivre et du Zinc 2. Calculer les paramètres de maille du cuivre et du zinc sachant que leurs rayons atomiques sont respectivement et 3. Quel est à votre avis le métal le plus compact, le cuivre ou le zinc 4. Calculer la valeur numérique de la densité du plan (110) dans le cuivre. Exercice 5 La disposition des ions Ca et F dans le fluorure de calcium cristallisé est représentée dans la figure cicontre. 1. Quel est le réseau de Bravais du fluorure de calcium ? 2. Quel type de sites occupent les ions F dans ce réseau ? 3. Quelle est la valeur des indices x et y dans la formule chimique CaxFy du fluorure de calcium ? 4. Quel est le motif qui, associé au réseau de Bravais, permet de construire le cristal réel de fluorure de calcium ? 5. Sur la figure, encerclez les ions qui forment ce motif. 6. Si le paramètre de la maille est égal à a , quelle est la densité surfacique d’ions Ca et d’ions F sur les plans (010) et (1 ̅ 0) ? Exercice 6 La structure cristalline du chlorure de césium (CsCl) est représentée ci-contre. a) Quel est le réseau de Bravais du CsCl ? b) Quelle est la compacité (en %) du CsCl ? c) Quelle est la masse volumique théorique (en g/cm3) du CsCl ? d) Calculez la densité surfacique en ions Cs+ et en ion Cl– dans le plan (011). e) Quel type de site occupent les ions Cs+ dans CsCl ? Données : Nombre d’Avogadro : NA = 6,022x1023 mole-1 Masse atomique (g/mole) Cs 132,9 Cl 35,5 Exercice 7 Rayon ionique (nm) 0,165 0,181
