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Stratégie générale de modélisation en lien avec l’expérience

resultat

On distingue 2 grande parties:

- Dialogue modèle-expérience pour la définition des propriétés matériaux en lien avec leur microstructure
- La prise en compte des matériaux et surfaces dans une modélisation système, avec prise en compte de leur évolution avec la sollicitation



Résultats principaux:

1. Des matériaux à formulation réduite ont été élaborés et caractérisés permettant de de disposer de microstructures connues, étape indispensable pour la modélisation des phénomènes.
2. Sur la base de la complémentarité entre analyses microstructurales, caractérisation des propriétés matériaux et modélisations hétérogènes, une méthodologie originale a été proposée liant propriétés et rôle des composants. Le principe est de mettre en place des moyens de calculs hétérogènes en lien avec la caractérisation microstructurale afin d'identifier les composants qui jouent un rôle sur les propriétés, et non pas d'inclure forcément tous les composants.
3. Des moyens originaux de caractérisation des matériaux et interfaces ont été proposés, sous sollicitation de compression et cisaillement, couplés à des mesures de champs permettant d'accéder à des informations globales et locales. Ces moyens sont extensibles à d'autres matériaux.
4. Du point de vue des modélisations différentes méthodes théoriques et numériques de matériaux hétérogènes ont été développées et comparées, avec une pertinence associée au type de matériau considéré.
5. Du point de vue des caractérisations en frottement, des avancées ont été obtenues concernant la pertinence d'essais de type « micro-tribologie » permettant de disposer d’indicateurs de frottement et d’usure «contrôlés».
6. Une méthodologie numérique multi-échelle a été développée dans l’objectif de pouvoir traiter les interactions entre la réponse du système complet et les hétérogénéités à l’échelle du contact, en combinant une modélisation EF avec une résolution du contact semi-analytique. Cette méthode a été validée pour des résolutions mécaniques et étendue à la partie thermomécanique. Elle présente l’avantage d’être intégrable rapidement dans les pratiques industrielles.
7. Enfin il a été montré la nécessité de considérer l’évolution des matériaux sous sollicitation, jamais prise en compte dans la bibliographie et pourtant du premier ordre.

Exemples de résultats:

Exemple de résultat 1 : analyse tomographique G36s
Exemple de résultat 1 : analyse tomographique CBI14
Exemple de résultat 2 : comportement en compression G36s
Exemple de résultat 2 : propriétés thermiques G36s
Exemple de résultat 3 : raideur d’interface
Exemple de résultat 3 : compression-cisaillement
Exemple de résultat 4 : modèle théorique de matériaux poreux à frottement interne
Exemple de résultat 4 : méthode des champs aléatoire et reconstruction EF G36s
Exemple de résultat 5 : microtribologie
Exemple de résultat 6 : méthodologie multi-échelle structure-interface
Exemple de résultat 6 : application de la méthodologie multi-échelle structure-interface aux instabilité de crissement