TP 1 TMC Détermination de la masse volumique d'un objet de forme régulière

Université des sciences et de la technologie d’Oran

Département d’architecture et urbanisme

MODULE :

Technologie des Matériaux de Construction

[pic 1]

COMPTE RENDU DU T.P. N° 1

Groupe 10 Section B

GHASSOUL Nadir

OULD AMER Aziza Ines

MOUSSAOUI Ghizlène

TABTI Abd El-Madjid

HADEF Mohamed

Dirigés par :

Mr. Boukhalfa

Mr. Boussoltane

Année Universitaire

2011 / 2012

TP N° 1

Détermination de la masse volumique apparente

D’un matériau de forme régulière

L’ACIER

Table des matières :

Introduction ……………………………………………………………….………….……… 3

• Définition du matériau étudié.
• Propriétés essentielles du matériau.
• Destination.

But du TP ……………………………………………………………….……………………… 5

Matériel utilisé ……………………………………………………..……………………….. 5

Etapes du TP …… ………………………………………………………..……………………6

Conclusion ……………………………………………………………………….…………… ..6

• INTRODUCTION

• Définition de l’acier :

L’acier est un alliage1 métallique utilisé dans le domaine de construction. Il est constitué d’au moins deux éléments, le fer très majoritaire, et le carbone. Le dosage en carbone (environ 2%) influe sur les caractéristiques du métal. Ses caractéristiques varient donc suivant sa composition chimique et ses traitements thermiques (cycle chauffage-refroidissement).

Il est l'un des métaux les plus abondants de la croûte terrestre. On le trouve un peu partout, combiné à de nombreux autres éléments, sous forme de minerai².

• Propriétés essentielles :

On distingue 2 grandes familles d'acier :

• les aciers alliés

• les aciers inoxydables
• les aciers rapides

• les aciers non-alliés

Il y a alliage lorsque les éléments chimiques autres que le carbone sont additionnés au fer selon un dosage minimal variable pour chacun d'eux.

L’acier est essentiellement composé de fer, sa densité varie donc autour de celle du fer (7,32 à 7,86).

Il a un module de Young3 d’environ 210 000 MPa.

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1  Alliage : une combinaison d'un métal avec un ou plusieurs autres éléments chimiques.

2  Minerai : une roche contenant des minéraux utiles en proportion suffisamment intéressante pour justifier l'exploitation, et nécessitant une transformation pour être utilisés par l'industrie.

3  Module de Young : c’est la constante qui relie la contrainte de traction (ou de compression) et la déformation pour un matériau élastique, Un matériau dont le module de Young est très élevé est dit rigide. Il est calculé en unité de pression.

• Destination :

La structure de la Pyramide du Louvre, les boîtes de conserve, les plates-formes pétrolières, les pots catalytiques, les trombones des employés de bureau, les supports de puces électroniques sont en acier. Impossible de dresser une liste exhaustive : de l'objet usuel à l'instrument le plus sophistiqué, du microscopique (pièce de moins d'un gramme dans les micromoteurs de montres électriques) au gigantesque (cuve de méthanier capable de loger le volume de l'Arc de Triomphe), l'acier est à l'origine d'une infinité de produits élaborés par l'industrie humaine.

L'acier peut jouer de multiples rôles :

• Armatures pour béton.
• Renfort pour les structures et fondations.
• Plomberie : Systèmes d’assainissement, transport d'eau, de gaz et bien d'autres fluides.
• Charpentes (Squelettes) métallique des bâtiments, qu'ils soient bureau, école, usine, logement …
• Habillement : façades, toitures …
• Travaux publics : chemin-de-fer, ponts, stades …

En un mot, c'est l'élément essentiel de l'architecture et de l'esthétique d'un projet.

• BUT DU TP

Ce TP consiste à analyser un échantillon d’un matériau de forme régulière, pour calculer sa masse volumique apparente.[pic 2]

ρ = m / va

• L’échantillon étudié : l’acier.
• Forme : (régulière) parallélépipède.

Ensuite, comparer les résultats avec l’ordre de grandeur universel de la masse volumique de l’acier, d’une part pour vérifier ce résultat, d’autre part pour connaître la destination et l’utilité de cet échantillon.

• Matériel utilisé

• Etuve de séchage
• Pied-à-coulisse
• Règle métallique
• Balance électronique

• Etapes de l’essai

1. Prendre 3 échantillons d’acier.
2. Les sécher à température =105 à 110 °c dans l’étuve de séchage.
3. Refroidir les échantillons jusqu’à température ambiante.
4. Peser les 3 morceaux d’acier sur la balance électronique (avec précision de 0.01g).
5. Mesurer les longueurs avec la règle métallique, les largeurs et hauteurs (épaisseurs) avec le pied-à-coulisse.
6. Calculer et interpréter les  résultats.