Section de génie mécanique

Laboratoire de mécanique appliquée et d’analyse de

fiabilité

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

Micromécanique des matériaux composites

Mesure « in-situ » des contraintes résiduelles

dans un composite

Analyse des contraintes

résiduelles dans un connecteur pour fibres optiques

OLCR

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

Mécanique de la rupture

Délamination des matériaux

composites: identification des forces pontantes

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

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)

Mode propre du nose d’un snowboard

freeride

Analyse de structures en composite

Analyse des contraintes dans

l’enveloppe du ballon StratXX

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

ahe

e

tj

htj

1 0

)( )(!

),(),( 321 qu

Analyse modale

numérique

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

])(][~)~[(

])~[()(

TT

T 2

jjki

ki

jki

kkij

x

δAAf )abs( if 0)(

n

r

irsk

irs

n

s

kni IfIf

n 1

2,,

12

)]()~

([1

)(x

kij

q

ijj

koi

1

)(x

δAA )abs( if )/abs(1

T},,,{)( nnooddffk x

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

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

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

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

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

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

Biomécanique dentaire

Implants dentaires: analyse de contraintes et intégration osseuse

Ligaments dentaires:comportement sous charge cyclique

Démonstrations

• Mesures optiques• Biomécanique dentaire• Identification modale structurelle• Analyse de joints mixtes