Matériaux de structures

Responsable : Ludovic Charleux.

 

9 enseignants chercheurs, 2 ingénieurs CDD, 4 doctorants.

 

L’activité du groupe MS s’insère dans la tendance industrielle actuelle qui est de conférer de plus en plus de valeur ajoutée au matériau, celui-ci devant dans l’idéal répondre à un panel de caractéristiques très variées pour trouver sa place dans un système mécatronique. Le groupe MS travaille de façon conjointe sur deux axes : augmenter le potentiel des procédés d’obtention et augmenter les tenues en service. Le facteur clé au cœur de la méthodologie scientifique appliquée est le matériau et son comportement, avec la volonté de jouer avec subtilité et transigeance à la fois sur la qualité de la modélisation et la rapidité du calcul pour honorer la demande industrielle.

La stratégie consiste à travailler sur deux approches qui requièrent des compétences distinctes et qui se veulent complémentaires :

  • l’une qualifiée de physique en développant des lois de comportement ou d’endommagement qui intègrent des variables d’états judicieusement sélectionnées à partir de l’observation fine des mécanismes de déformation. Des outils numériques d’analyse tels que la Dynamique des Dislocations Discrètes sont exploités et permettent de dégager des résultats originaux qui orientent l’écriture des lois

(a) Microstructure de dislocations, énergie élastique et champ de déplacement autour d’une fissure calculée par Dynamique des Dislocations (b) Comportement en fatigue d’un monocristal de Cuivre simulé par une loi de comportement physique

  • l’autre qualifiée de phénoménologique en identifiant des lois de comportement à partir d’essais simples sur des éprouvettes dont la géométrie originale génère naturellement et simultanément des modes de déformation variés. Simplicité de mise en œuvre et richesse de l’analyse concomitante (exploitant des outils d’analyse de champs visible et/ou IR) en font une méthode pragmatique mais néanmoins très efficace.

(a) essai-TIX : dispositif expérimental de l'essai hors-plan (b) Champs de déplacement uz mesurés et calculés après recalage et résidu. (c) Mini-machine de traction-compression développée en interne.

 

Les activités de recherche du groupe MS se répartissent principalement sur les domaines d’application que sont la production industrielle et la santé.

 

PRODUCTION INDUSTRIELLE

  • Développement de mini-machines de caractérisation de plus en plus rapides et au plus proche du procédé,
  • Simulation numérique de différents procédés comme l’emboutissage, le pliage, le galetage, le fluotournage…
  • Analyse en Dynamique des Dislocations de la fissuration dans les grains d’agrégats poly-cristallins,
  • Analyse en Dynamique des Dislocations des contraintes internes dans les microstructures de Dislocations.

 

SANTE

  • Développement d’un implant universel pour les fractures du fémur proximal chez les personnes âgées.

 

 

 

 

Les compétences de l'équipe se déclinent en 3 grandes rubriques :


Laboratoire SYMME
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