section de génie mécanique laboratoire de mécanique appliquée et danalyse de fiabilité
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Section de génie mécanique
Laboratoire de mécanique appliquée et d’analyse de
fiabilité
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Activités de recherche
• Micromécanique
• Macromécanique
− Analyse des composites− Mécanique de la rupture− Micromécanique de joints brasés/soudés− Mécanique des contacts et tribologie
− Analyse de structures en composite− Identification modale structurelle− Dynamique des structures− Mécanique de joints mixtes− Biomécanique
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Micromécanique des matériaux composites
Mesure « in-situ » des contraintes résiduelles
dans un composite
Analyse des contraintes
résiduelles dans un connecteur pour fibres optiques
OLCR
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Micromécanique des matériaux composites
Mesure des déformations internes par jauges de Bragg
(fibre noyée)
Réponse de la jauge à une sollicitation en flexion de la plaque
SG
B
S
h
FBGs
y
x Zn+1 Z1 Z2
Zn Zi S = 290 mm B = 250 mm h = 10 mm
S1/h = 10, B1/h = 10, = 1
-1.00
-0.94
-0.88
-0.81
-0.75
-0.69
-0.63
-0.56
-0.50
0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
xx []/unit load
z/h
2D FE
3D FE
FBG
Déformations et déplacements transverses
numériques et expérimentaux
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Mécanique de la rupture
Délamination des matériaux
composites: identification des forces pontantes
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0
50
100
150
200
250
300
350
0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04
strain [-]
stre
ss [
MP
a]
IncusiABA
IncusilABA - 9 vol% SiC
IncusilABA - 27 vol% SiC
STIFFENING
REDUCED DUCTILITY
Micromécanique de joints brasés et soudés
Joints métal-céramique: Homogénéisation élasto-plastique 3D
par éléments finis
Identification du comportements elasto-visco-plastiques de soudures micro-électroniques
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Analyse de structures en composite
Analyse des contraintes dans une coque de catamaran
D35
Analyse de la ténacité et optimisation du cœur du détecteur ATLAS (CERN)
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Mode propre du nose d’un snowboard
freeride
Analyse de structures en composite
Analyse des contraintes dans
l’enveloppe du ballon StratXX
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Identification modale structurelle
Caractérisation des propriétés élastiques de structures composites par identification modale duale
numérique/expérimentale
Analyse modale
expérimentale
n
i
p
j
ji
ei
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htj
1 0
)( )(!
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Analyse modale
numérique
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Identification modale structurelle
kiik
di 1)(x
Caractérisation des propriétés élastiques de structures composites par identification modale duale
numérique/expérimentale Évaluation de
normes d’erreur
Minimisation d’une fonction objectif
iikik
fi /)~()( x
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TT
T 2
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Identification modale structurelle
Discretisation into382 multilayered
73 Hz
Modelisation with22 measurement points
80 Hz
Modal model
modelExperimental
comparisonModel
modificationParameter
Experimentalapproach
Frequency responsefunctions
Timeresponse
Numericalapproach
Frequency
Plies (laminae)
Laminate
= 90°
Fibers
Composites
Finite elementcode MAFE
Modal testing
model
Time model Time model
Frequencymodel
Modal model
Structural
modelisationNumerical
Third torsion mode
modelStructural
model
= 0°
= 90°
= 0°
19011
5
1570
190
1190
30
180
306
Modelling
Megalight 57snowboard
FSDT shell elements
Simulationson validated
& parameteroptimisation
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Identification modale structurelle
Caractérisation de défauts et de l’endommagement dans des structures composites
Caractérisation et optimisation de
l’amortissement passif de structures composites
Identification et optimisation des structures légères à ultra légères
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Dynamique des structures
Conception de modèles d’amortissement actif pour des structures
adaptatives
Développement du code d’éléments finis MAFE
Élaboration de modèles d’éléments
finis de coque sandwich
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Analyse de joints mixtes
Isolateurs de type tige (embout serti en acier) ou
tube (embout collé en aluminium)
Étude d’isolateurs électriques en matériaux composites à embouts métalliques collés ou sertis
Caractérisation du composite
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Analyse de joints mixtes
Analyse expérimentale des contraintes et de
l’endommagement
Étude d’isolateurs électriques en matériaux composites à embouts métalliques collés ou sertis
Analyse numérique des joints mixtes
Objectif : accroître la limite de résistance en traction et flexion
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Analyse de joints mixtes
Corrélation entre émission acoustique et prédictions numériques
Étude d’isolateurs électriques en matériaux composites à embouts métalliques collés ou sertis
Analyse numérique du processus de sollicitation
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Biomécanique dentaire
Implants dentaires: analyse de contraintes et intégration osseuse
Ligaments dentaires:comportement sous charge cyclique
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Démonstrations
• Mesures optiques• Biomécanique dentaire• Identification modale structurelle• Analyse de joints mixtes