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| MECA0516-1 | Mechanical properties of biological and bio-inspired materials
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| Durée : | 15h Th, 15h Pr |
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| Nombre de crédits : |
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| Nom du professeur : | Davide Ruffoni |
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Langue(s) du cours :
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| Langue anglaise |
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Organisation et évaluation :
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| Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier |
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Contenus du cours :
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| Il s'agit d'un cours interdisciplinaire pour les étudiants des cycles supérieurs qui s'intéressent à l'étude des matériaux biologiques et bio-inspirés. Les matériaux biologiques (provenant d'organismes vivants, tels que les os, le bois, la soie d'araignée) possèdent souvent une structure hiérarchique complexe sur plusieurs échelles spatiales et ils présentent des propriétés mécaniques remarquables beaucoup plus élevées que celles des composants individuels. Comment est-ce possible? L'objectif principal de ce cours est de répondre à cette question en discutant et en interprétant certains exemples de matériaux biologiques, comprenant des structures minérales (par exemple, les os et les becs d'oiseaux) et non minérales (par exemple, le bois et la soie d'araignée). Après une introduction générale sur la résistance des matériaux, la relation étonnante entre la structure, la propriété et la fonction sera le thème central du cours. En outre, la traduction des stratégies de conception bio-inspirées dans le monde technique sera discutée, en mettant l'accent sur la fabrication de matériaux bio-inspirés avec amélioration de l'efficacité mécanique et de multiples fonctionnalités. |
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Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) du cours :
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| L'objectif principal de ce cours est de former les étudiants aux nombreuses stratégies de conception adoptées par la nature pour construire des matériaux porteurs et de suggérer comment ces stratégies devraient être imité à concevoir de nouveaux matériaux hétérogènes bio-inspirés avec des propriétés sans précédent. Les étudiants pourront se familiariser avec les blocs de construction de base et les principes de construction de matériaux biologiques grâce à une combinaison de conférences et de projets de groupe dédiés. En exécutant les projets de groupe et la préparation de la présentation orale, les étudiants seront également former leurs soft skills. À la fin du cours, les connaissances acquises sur les matériaux biologiques sera appliqué sur une concurrence entre les élèves, où la structure de bio-inspiré la plus prometteuse proposée par les étudiants sera fabriqué par l'impression de polymère tridimensionnel et caractérisée par des essais mécaniques expérimental. |
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Prérequis et corequis / Modules de cours optionnels recommandés :
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| Mécanique et de la chimie à la première année d'université |
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Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :
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| Le cours est organisé en:
* 8 conférences sur: la résistance des matériaux, des matériaux biologiques, matériaux bio-inspirés
* 4 projets de groupe: pendant les séances d'entraînement, les élèves travailleront en petits groupes pour résoudre des tâches spécifiques |
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Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance) :
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| Présentiel |
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Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :
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| Diapositives détaillées, des articles et chapitres de livres seront mis à la disposition des étudiants via eCampus |
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Modalités d'évaluation et critères :
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- La livraison des 4 missions est obligatoire pour accéder à l'examen oral. Ces affectations ont un poids de 15% sur la note finale.
- Présentation orale (25% de la note finale): les étudiants (en petits groupes de 2-3 personnes) préparera une présentation orale (10 minutes + 4 minutes de discussion) d'un article de recherche récent qui décrit un matériau biologique ou bio-inspirée.
- Examen oral (60% de la note finale).
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Stage(s) :
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Remarques organisationnelles :
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| Le cours aura lieu sur le trimestre d'automne. Le calendrier exact sera fixé en consultation avec les étudiants. La première conférence est prévue pour la troisième semaine de Septembre 2014.
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Contacts :
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| Davide Ruffoni
druffoni@ulg.ac.be
+32 43669359 |
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