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Journée GDR SEEDS, Jeudi 24 Novembre 2016
Groupe de travail : « Matériaux actifs et phénomènes couplés »
INSA Lyon – Campus La Doua Villeurbanne –
Amphithéâtre Gaston Berger
9h Accueil – Café.
9h30 Etude du couplage magnétique/mécanique dans les matériaux actifs : modélisation et
caractérisations.
Nicolas GALOPIN (G2Elab, Grenoble)
10h10 Modèles macroscopiques magnéto-thermiques de matériaux magnétiques doux utiles aux
applications du génie électrique
Fabien SIXDENIER (Ampère, Lyon)
10h40 Pause-café.
11h Modélisation multi-échelle du comportement électromécanique des céramiques
ferroélectriques et quelques applications
Laurent DANIEL (GEEPS, Gif-sur-Yvette)
11h40 Table ronde.
12h20 Pause déjeuner
13h30 Poster.
14h30 Caractérisation des polymères électro-actifs, détermination des coefficients de couplages
Jean-Fabien CAPSAL (LGEF, Lyon)
15h10 Chauffage par induction de matériaux à structure complexe. Application au matériaux
composites à fibre de carbone
Guillaume WASSELYNCK (IREENA, Nantes)
15h50 Pause-café.
16h30 Table ronde, clôture de la journée.
Inscription avant le 04 novembre 2016 auprès de [email protected] et
Pour présenter un poster, merci de le préciser lors de votre inscription en donnant le titre et les
auteurs.
Modèles macroscopiques magnéto-thermiques de matériaux magnétiques doux utiles aux
applications du génie électrique
Fabien SIXDENIER (Ampère, Lyon)
De nos jours, les applications du génie électrique sollicitent de plus en plus fortement, sous
diverses contraintes, les matériaux les constituant. Parmi les matériaux, les matériaux magnétiques
doux sont en première ligne et doivent être de plus en plus robustes aux contraintes thermiques
notamment. Les ingénieurs et chercheurs doivent donc pouvoir prédire le comportement des
matériaux d'une part et de l'application sur laquelle ils travaillent d'autre part lorsque soumis à des
températures "extrêmes". La présentation dressera un panel des travaux menés aux laboratoire
AMPERE. Ces travaux concernent l'élaboration de modèles comportementaux de matériaux
magnétiques doux utilisés dans des applications en électrotechniques ou/et en électronique de
puissance. Ces modèles sont ensuite utilisés dans des logiciels de simulation pour évaluer
"virtuellement" les performances du système dans différentes conditions d'amplitude, de formes
d'ondes, de fréquence, de température...Quelques résultats sur des applications "électrotechnique"
et "électronique de puissance" seront présentés.
Modélisation multi-échelle du comportement électromécanique des céramiques ferroélectriques et
quelques applications
Laurent DANIEL (GEEPS, Gif-sur-Yvette)
Le comportement électromécanique des matériaux ferroélectriques est fortement couplé, ce
qui a notamment permis l'essor des céramiques piézoélectriques. La description de ce couplage à
travers une approche multi-échelle permet de mieux appréhender les mécanismes physiques à l'œuvre
dans ces matériaux. En considérant successivement les échelles du domaine ferroélectrique, du grain
et du volume élémentaire représentatif, on peut par exemple analyser finement l'essai de force
bloquée sur les échantillons piézoélectriques. L'outil peut aussi permettre d'analyser certains effets
macroscopiques comme l'influence de l'état de contraintes sur la fréquence de résonance de systèmes
piézoélectriques. Dans cette présentation, l'outil de modélisation sera d'abord exposé, et quelques
exemples de mise en œuvre seront abordés.
Caractérisation des polymères électro-actifs, détermination des coefficients de couplages
Jean-Fabien CAPSAL (LGEF, Lyon)
Les polymères électrostrictifs ont attiré l’attention de la communauté scientifique ces
dernières années en raison de leurs forts coefficients de couplage électromécanique. Ils sont donc des
candidats de choix pour le développement d’actionneurs souples ou de réseaux de capteurs à base de
polymères. Les différentes propriétés physiques influencent les propriétés électroactives finales de ces
polymères. Cette présentation vise à décrire les équations caractéristiques permettant de décrire et
optimiser ces systèmes multi-physiques. L’optimisation des coefficients d’électrostriction sera
démontrée sur un cas concret d’actionneur/capteur.
Chauffage par induction de matériaux à structure complexe. Application au matériaux composites à
fibre de carbone
Guillaume WASSELYNCK (IREENA, Nantes),
Cette présentation balayera les principaux résultats obtenus par l’IREENA sur la modélisation
multi-physique et la caractérisation du comportement d’un composite carbone soumis à un champ
magnétique. Deux applications seront présentées. L’une concerne le soudage l’autre le contrôle non
destructif par inducto-thermie. Pour finir, un rapide aperçu sur les orientations de l’équipe de
recherche sera donné. »