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Thèmes de Recherche

Les thèmes de recherche de l'équipe LASMIS représentent les "grands" objectifs attendus à plus ou moins long terme. Ils sont supportés par un ensemble de compétences scientifiques internes à l'équipe ou externes (cf. collaborations).

Science et Technologie pour la Maîtrise des Risques (STMR)

Les travaux du LASMIS contribuent aux recherches de l'UMR UTT-CNRS 6279 STMR au travers de deux activités :

  • Les risques de rupture d’un composant critique fortement sollicité mécaniquement. Par composant critique, nous entendons un composant dont la rupture provoquerait un dysfonctionnement grave du système dont il fait partie. On peut citer, par exemple des pièces de moteur d’avion ou de train d’atterrissage, des prothèses, des attaches de télécabine, des éléments de transmission de puissance, etc. On se place ainsi au niveau des phénomènes physico-chimiques liés au matériau et à ses conditions d’utilisation. Ainsi, les travaux sur les contraintes résiduelles (macro ou micro) sont directement liés aux problèmes de défaillance par fatigue. Le procédé SMAT de nano-cristallisation améliore considérablement la résistance à la fatigue. La simulation du forgeage ou de l’emboutissage de composants complexes permet d’obtenir une cartographie des niveaux d’endommagement qui peut être utilisée pour un calcul ultérieur de fatigue.
  • Lors de la conception d’un système, les acteurs sont amenés à prendre de multiples décisions au sein d’une grande complexité informationnelle. Les enjeux économiques et technologiques sont alors tels qu’il devient indispensable de développer des approches de conception robuste permettant d’optimiser les performances du système tout en minimisant sa sensibilité aux perturbations et d’assurer une traçabilité des intentions de conception. Plusieurs projets de recherche menés par le LASMIS tels que Robust-Dev se donnent pour objectif de répondre à cette nécessité.

L’activité du LASMIS prend donc sa place dans la thématique 1 « anticipation » de la STMR avec un taux de l’ordre de 50% à 75% selon la méthode de quantification adoptée (publications, nombre de projets, budget des projets…) et le périmètre choisi pour définir la STMR. 

 

Thème 1 : ingénierie de précontraintes

Les activités de ce thème visent à développer des outils d'ingénierie centrés autour des contraintes résiduelles. Il s'agit d'abord d'étudier les raisons physiques de leur apparition et de les mesurer de manière fiable.  Ensuite la modélisation associée à la validation expérimentale permet de  mieux maîtriser les procédés industriels de mise en compression de les prendre en compte dans un processus de conception. Enfin, il s'agit de prédire leurs conséquences sur la stabilité géométrique des composants et surtout sur leur durée de vie.

 Applications au grenaillage conventionnel, grenaillage ultrasonore et au choc laser.

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Thème 2 : procédés de mise en forme, formage virtuel

Les activités de ce thème visent à développer des outils fiables de simulation et d'optimisation des procédés de mise en forme des composants. Il s'agit de mettre au point des modèles avancés du comportement thermomécanique des matériaux, de développer des schémas de résolution numérique et de coupler expérience et modélisation pour identifier et valider les modèles.

Application à l'emboutissage, l'hydroformage de tôles et de tube, à la forge, l'estampage, la découpe, l'usinage,  l'extrusion et au grenaillage de mise en forme.

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Thème 3 : conception intégrée et ingénierie virtuelle

Les activités de ce thème visent à développer des outils supports au processus de conception de produits manufacturés. Les outils développés permettent l'intégration des connaissances et des contraintes métiers au plus tôt et au juste besoin tout en assurant la continuité et la cohérence de l'information dans un environnement de PLM avancé (Product Life Management ou Gestion du Cycle de Vie du Produit). L'objectif final est de traiter la problématique de conception robuste.

Applications aux produits méca(tro)niques, aux MEMS ou à l'éco-conception.

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Thème 4 : élaboration et caractérisation de matériaux innovants

 Les activités de ce thème visent à élaborer des matériaux nouveaux, à comprendre leurs propriétés, à modéliser leur comportement et à maîtriser leur mise en oeuvre et leurs propriétés d'usage.


Applications aux matériaux nanocristallisés par le procédé SMAT et aux matériaux composites innovants tels que les agrocomposites ou les composites métal poreux/polymères

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