Compréhension des propriétés mécaniques macroscopiques des matériaux à partir des évolutions des micro-mécanismes de déformation élémentaires grâce à : des essais mécaniques à vitesse de déformation vraie constante permettant d’obtenir le comportement vrai local du matériau (VidéoTraction™)

Conception d’expériences et/ou d’outils conceptuels pertinents, innovants et originaux. Ils permettant la détermination des lois de comportement mécanique vrai intrinsèques à partir de : couplage in situ rayonnement synchrotron/spectroscopie Raman/tomographie X/essais de tractions ou couplage analyse calorimétrique à balayage/spectroscopie Raman, couplage spectroscopie diélectrique/essai de traction (Minimachine de traction sous MEB/AFM/SAXS/WAXS)

De gauche à droite :
- Montage de la minimachine de traction sous MEB/AFM/SAXS/WAXS
Striction d’un polypropylène isotactique déformé en traction uniaxiale analysé par tomographie X (Image obtenue par O. Ferry-CC X-Gamma).
- Spectres Raman du PP/EPR en utilisant des polariseurs parallèle et perpendiculaire à l’axe de traction: - Evaluation à l’échelle moléculaire de l’orientation des chaînes au cours de la traction.

Analyse des évolutions des micromécanismes dans le cas d’essais mécaniques à vitesse de déformation vraie constante permettant d’obtenir le comportement vrai local du matériau (VidéoTraction™)

Couplage in situ à haute température des essais mécaniques/ rayonnement Synchrotron et de la caractérisation post mortem pour comprendre et quantifier les mécanismes de déformation (Superalliages, acier TWIP, etc.). Projet Hermes.

De gauche à droite :
- Echantillon de Silicium, mors utilisé et four haute température
- Fe-Mn-C, observation du glissement des dislocations et du maclage intense (phases sombres)

Modélisation du comportement mécanique obtenu

Exemple de simulation et modélisation des pics de diffraction obtenus

Endommagement des composites

Evaluation de l’effet de l’endommagement (rupture des fibres, matrices et décollement) sur les propriétés élastiques globales des structures composites utilisées dans l’aéronautique

De gauche à droite :
- Mécanismes d’endommagement dans un composite à matrice polymère renforcé par des fibres.
- Structure de NCF (Non crimp fabric), arrangement des faisceaux de fibres dans le composite

Développement des méthodes plein champ des mesures de déplacement

Thermoformage du verre

Résolution du problème inverse du thermoformage du verre connaissant la forme finale du verre que l’artisan ou l’industriel souhaite obtenir

De gauche à droite :
- Mesures de champ de température et du champ de déplacement 3D à la surface supérieure de la plaque de verre au cours du procédé dans un moule utilisé lors du thermoformage du verre. Couplage thermo-mécanique.
- Prise en compte fine des transferts radiatifs surfaciques et volumiques ayant lieu dans ce moule par la modélisation : champs des déplacements.

Détermination des types de moules et de l’histoire thermique à imposer aux verres
Développement des méthodes plein champ des mesures de déplacement