Mécanique des matériaux et structures

Présentation du Groupe

Les activités du groupe portent sur la caractérisation du comportement mécanique des matériaux et structures et sur les aspects théoriques de leur modélisation multi-échelle et/ou multi-physique.

Champs scientifiques

  • Modélisation pluridisciplinaire multi-échelle (mécanique statistique, homogénéisation) et/ou multi-physique du comportement de matériaux nano - micro- (méso) - structurés et/ou amorphes.
  • Caractérisation thermomécanique et électromécanique :
    • mesures de champs mécaniques, thermiques et électriques
    • suivi in situ de la microstructure par interaction rayonnement/matière
    • trajets et séquences de chargements complexes
    • comportements dynamiques et dissipation
    • interaction matériau/procédé de mise en forme
  • Développement
    • de méthodes novatrices de simulation numérique
    • de méthodes d'analyse inverse et d'optimisation
    • d'éléments finis spécifiques
et implantation de lois de comportement dans des codes de calcul par éléments finis.

Thématiques scientifiques

  • Comportement des matériaux avec couplage multi-physique
  • Comportement des structures en conditions extrêmes
  • Comportement et dimensionnement des structures adaptatives
  • Biomécanique des matériaux et structures du vivant / bioingénierie

Opérations Scientifiques

Le Groupe comporte 3 Opérations Scientifiques :

Applications industrielles et sociétales

  • LARIOPAC, LabCom du programme ANR Laboratoires Communs Organismes de recherche publics - PME / ETI, piloté par le LEMTA
  • Bio-mécanique / bio-ingénierie
  • Mécanique des matériaux innovants (polymères nano structurés, matériaux adaptatifs, matériaux composites pour le transport...)
  • Usinage et mise en forme en grandes transformations (conditions extrêmes de température, de vitesse...)

Moyens humains

Moyens scientifiques et techniques

Installations expérimentales

  • Presse hydraulique MTS
  • Machine traction / torsion ZWICK/ROELL
  • Machine traction INSTRON 50 kN
  • Machine de traction ZWICK 100kN
  • Banc de caractérisation électrique des céramiques piézoélectriques
  • Machine de traction ADAMEL
  • 2 visco-analyseurs METRAVIB (domaines de fréquence : 10-3 à 102 Hz et 1 à 103 Hz pour un domaine de température de -80°C à 450°C)
  • Thermofromeuse ILLIG SB 100C
  • Machine Bose 3,3kN (Fatigue, DMA : 0,001-10 Hz, études en température, banc flexion 3 points
  • Mini-machine Kammrath & Weiss 5kN : Platine de traction compression pour essais sous bancs optiques ou rayonnement synchrotron

Moyens de mesures

  • champs cinématiques
    • Vidéo-traction
    • ARAMIS (corrélation d'images)
  • Champs thermiques
    • camera IR
  • Rétrodiffusion de lumière incohérente
    • Laser multispectral 0,4-0,8µm
    • Caméra optique
  • Photoélasticimétrie
    • transmission
    • réflexion
  • Système de numérisation par lumière structurée OptoTOP-HE, logiciel OptoCat
  • Système immersif de réalité virtuelle et logiciel AMIRA
  • Système de mesure de champs par Interférométrie Speckle

Codes de calcul

  • ABAQUS
  • Freefem++
  • MSC-MARC
  • GiD
  • CATIA V5 (CAO)
  • SimDesigner
  • STAMPACK (emboutissage)
  • VULCAN (fonderie)
  • CADMOULD, REM3D (injection), FLUENT

Contact

Tarak Ben Zineb, tarak.ben-zineb AT univ-lorraine.fr