Prop Mat_Le bois

PROPRIÉTES DES MATERIAUX
Propriétés physiques
La densité: elle indique le poids d’un matériau en tenant compte de sa taille.
Un matériau lourd et qui occupe peu de volume est très dense, par exemple c’est le cas des métaux, roches, etc. Les matériaux denses coulent dans l’eau.
Dans le cas contraire c’est un matériau peu dense. Les matériaux qui ont peu de densité flottent dans l’eau. Bien qu’ils soient petits il faut tenir compte de
leur taille. Par exemple, on dit que le bois est un matériau léger mais une personne n’est pas capable de soulever le tronc d’un arbre car il est lourd à
cause de sa grande taille. Pourquoi on dit que c’est un matériau léger? La réponse: on sait tous que même s’il est très lourd, il flotte dans l’eau.
 La conductivité thermique: la chaleur passe plus facilement. Les matériaux peuvent être conducteurs de chaleur ou isolants thermiques.
Quelle est la
densité de l’eau?
C’est une densité
moyenne, 1gr de
poids pour
chaque cm
3
. C’est
comme un kg de
poids pour un
litre d’eau.
Les matériaux
conducteurs et les
isolants de chaleur
ont chacun leur
utilité.
La pièce d’acier est plus
dense que le bois car elle
pèse plus et occupe moins
Le bois est un matériau
léger. Tous les objets en bois
sont légers?
Matériaux
peu denses
Matériaux
denses

 Conductivité électrique: Facilité d’un matériau pour permettre le passage du courant électrique. Les matériaux peuvent être conducteurs
électriques ou isolants.
 Hygroscopicité: Capacité pour absorber de l’eau. On sait que le bois peut absorber de l’eau. Dans ce cas sa taille augmente et au contraire quand il
perd de l’humidité sa taille diminue.
Le courant électrique est un courant d’ “ électrons”,
particules avec une charge négative qu’on trouve en train
de tourner dans la zone extérieure de l’atome
Matériau isolant
(verre)
Matériau conducteur
(cuivre)
Bois humide (on le
voit avec les tons
blancs)
Quel bois s’est séché
le plus vite?
Chaque matériau
isolant ou conducteur
a son utilité dans les
éléments d’un circuit
électrique.

Propriétés mécaniques
 La dureté: elle indique la résistance d’un matériau s’il est rayé ou penétré. La dureté est une propriété importante car elle est en relation directe
avec la facilité ou difficulté pour travailler le matériau. (couper, tailler, forer, etc.)
 La résistance mécanique: c’est la capacité d’un matériau pour supporter l’action de forces externes.
La résistance mécanique considère ces forces externes libres de coups. Par exemple, le verre a une grande résistance mécanique même si on
sait tous qu’il résiste à peine aux coups.
Types d’efforts que supporte la resístanse mécanique d’un matériau.
Traction Compression Flexion Coupure ou cisaillement Torsion
 La ténacité: c’est la capacité d’un matériau à supporter les coups en se pliant sans se casser. La propriété opposée à la ténacité est la fragilité.
On peut clouer le bois car il est moins dur
que l’acier.
Mais il y a du bois plus dur que celui de la
figure, difficile à couper et à travailler,
qu’on ne peut même pas clouer (il se
brise). On l’appelle “ bois dur”.
Dans tous les cas l’acier est plus dur que le
bois.
Le verre résiste à toutes les charges. Mais
en tout cas
:
Attention aux coups!
Une grande partie des métaux comme le fer ou
le cuivre sont tenaces.
Depuis longtemps l’homme travaille ces métaux
avec la forge : taper sur le métal jusqu’à obtenir
la forme souhaitée.

 Comportement face à la déformation. On distingue trois comportements différents:
Matériaux rigides: ils ne se déforment pas.
Le béton et les pierres naturelles sont des matériaux
rigides
Matériaux élastiques: ils se déforment sous l’action
de forces externes mais retrouvent leur forme
originale quand ces forces se terminent.
Matériaux plastiques: ils se déforment toujours
sous l’action de forces externes.
Un même matériau peut avoir différentes propriétés de déformation selon les conditions dans lesquelles il se trouve: l’acier est rigide face aux petites forces
(par exemple sur une table de métal), élastique si les forces sont plus grandes (si on double une barre qui après revient à sa forme), et plastique si ces
forces sont encore plus grandes (par exemple si on plie une plaque).
Est-ce que l’acier est un matériau rigide? C’est un matériau élastique Mais… tout a une limite On peut le plier, alors il est plastique
La bonne réponse: l’acier est un
matériau élastique-plastique.

Propriétés visuelles
A priori les propriétés visuelles ne sont pas utiles quand on construit des biens et des objets techniques. Cependant, beaucoup de ces biens ont aussi une
finalité esthétique (meubles, automobiles, immeubles, etc.) et alors les propriétés visuelles et esthétiques deviennent réellement importantes.
 La couleur: il y a des matériaux dont la couleur naturelle est très belle, on n’a donc pas besoin de les peindre ou de les recouvrir .
Bois d’ébène Cloche en bronze Marbre de différentes couleurs Meuble en bois d’acajou
 La texture: elle indique l’aspect de la superficie extérieure du matériau.
 Veiné: cette qualité se rapporte aux veines du bois.
Hêtre Noyer Chêne
Veinés et couleurs de bois
durs les plus communs qui
procèdent d’arbres feuillus,
utilisés surtout pour la
fabrication de meubles.