Matériaux pour le génie électrique et électronique

Les matériaux font partie de notre vie et de nos activités quotidiennes depuis l'antiquité. Les matériaux sont la composante principale de tout ce qui nous entoure. En fait, certains matériaux ont donné leur nom à différentes époques de l'histoire humaine, comme l'Âge de pierre, l'Âge du bronze, l'Âge du fer, l'Âge des matériaux synthétiques, l'Âge des matériaux intelligents. L'étude de ces matériaux est appelée la science des matériaux.

La science des matériaux est associée à l'étude de la composition, de la structure, de la caractérisation, du traitement, des propriétés, des applications et des performances de divers matériaux d'ingénierie.
Dans l'ère scientifique moderne, de nombreuses technologies ont déjà été développées et beaucoup d'autres sont en cours de développement pour faciliter la vie humaine et la rendre plus confortable.

L'existence de ces technologies dépend fondamentalement de la disponibilité de matériaux appropriés. La performance et la qualité de chaque produit d'ingénierie sont principalement gouvernées par le matériau utilisé pour fabriquer le produit.

Ainsi, les matériaux d'ingénierie jouent un rôle important dans le développement et le succès de toutes les technologies d'ingénierie. Pour une discussion plus approfondie sur les matériaux d'ingénierie électrique et d'autres concepts électriques fondamentaux, nous recommandons de consulter certains des meilleurs livres pour ingénieurs électriques.

Matériaux d'ingénierie

Les matériaux utilisés pour la fabrication de produits d'ingénierie sont appelés matériaux d'ingénierie. Ces matériaux d'ingénierie sont la colonne vertébrale de tous les produits d'ingénierie. La conception, la fabrication, la commercialisation et la performance de tout produit d'ingénierie dépendent fondamentalement du matériau utilisé pour ce produit, par exemple, les matériaux semi-conducteurs sont la base de tous les dispositifs électroniques. De même, l'existence des machines et équipements d'ingénierie électrique dépend complètement des matériaux conducteurs, isolants et matériaux magnétiques.

Compte tenu de ce qui précède, pour devenir un ingénieur réussi dans n'importe quel domaine d'ingénierie, nous devons avoir des connaissances sur les matériaux d'ingénierie du domaine concerné. La recherche et le développement de nouveaux matériaux d'ingénierie est un processus continu. De nombreuses institutions et laboratoires travaillent continuellement sur le développement de nouveaux matériaux pour répondre aux demandes en constante évolution des industries.

En conséquence, de nouveaux matériaux émergents tels que les matériaux intelligents, les matériaux à haute performance et les matériaux intelligents apparaissent continuellement. Ces nouveaux matériaux avancés ont un grand impact sur l'ère technologique moderne.

Actuellement, la recherche et le développement de nouveaux matériaux pour répondre aux exigences d'ingénierie tiennent également compte de l'effet de ces matériaux sur notre environnement. Par exemple, les matériaux radioactifs sont très utiles pour l'énergie nucléaire. Cependant, la radioactivité due à ces matériaux a un effet très néfaste sur notre environnement. Ainsi, pour rendre ces matériaux radioactifs respectueux de l'environnement, nous devons prendre les dispositions nécessaires pour arrêter la radioactivité émise par ces matériaux radioactifs.

Classification des matériaux d'ingénierie

Ces matériaux d'ingénierie peuvent être classés en fonction de la branche d'ingénierie comme suit :

1. Matériaux d'ingénierie mécanique – par exemple, le fer, l'acier, etc.

2. Matériaux d'ingénierie électrique – par exemple, les conducteurs, les semi-conducteurs, les isolants, les matériaux magnétiques, etc.

3. Matériaux d'ingénierie civile – par exemple, les ciments, le fer, les pierres, les sables, etc.

4. Ingénierie électronique – par exemple, les matériaux semi-conducteurs

Matériaux d'ingénierie électrique

Pour devenir un ingénieur électrique réussi, nous devons avoir une connaissance approfondie des matériaux d'ingénierie électrique. La science des matériaux d'ingénierie électrique est associée à l'étude de la composition, de la structure, de la caractérisation, du traitement, des propriétés, des applications et des performances des matériaux d'ingénierie électrique. L'existence et le succès de toute machine ou équipement électrique dépendent de la disponibilité de matériaux d'ingénierie électrique appropriés tels que les conducteurs, les isolants et les matériaux magnétiques, etc.

Ainsi, avant de concevoir toute machine électrique, nous devons avoir une bonne connaissance des propriétés et des applications des matériaux d'ingénierie électrique. La performance de tout équipement électrique est complètement gouvernée par la qualité du matériau utilisé pour cet équipement. Par conséquent, pour concevoir un bon et succès équipement électrique, nous devons également avoir des connaissances sur les facteurs qui régissent la qualité des matériaux d'ingénierie.

Sur la base des propriétés et des applications, les matériaux d'ingénierie électrique peuvent être catégorisés comme suit :

1. Conducteurs – par exemple, l'argent, le cuivre, l'or, l'aluminium, etc.

2. Semi-conducteurs – par exemple, le germanium, le silicium, le GaAs, etc.

3. Isolants – plastiques, caoutchoucs, mica, papiers isolants, etc.

4. Matériaux magnétiques – fer, acier au silicium, alnico, ferrites, etc.

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