+ 2017 MURMUR – Conception robuste et multiéchelle de microstructures de matériaux
projet à l'international
Porteur du projet
Béatrice Faverjon LaMCoS INSA Lyon
Laboratoire(s) membre(s)
Axe(s) de recherches
Objectif : pouvoir construire un comportement macroscopique à partir de paramètres microscopiques, par des approches numériques (dans la ligne des techniques d’identification des comportements émergents), multiparamétriques pour traduire l’influence des paramètres de conception, et incertains pour obtenir un modèle robuste. Le but est d’optimiser les performances par rapport à des performances cibles, de façon robuste en prenant en compte les variabilités et incertitudes à l’échelle de la microstructure créée. Ce projet s’inscrit dans le cadre du développement de matériaux innovants en vue d’optimiser les performances d’une application ciblée. Les matériaux micro-architecturés multiphasiques sont visés, et nécessite des outils adaptés pour leur conception, dont le calcul de structure, l’homogénéisation et les techniques d’optimisation robuste en présence d’incertitudes. Ces outils de conception ne sont encore aujourd’hui pas assez répandus pour permettre le passage à l’industrialisation.
Il s’agit ici d’utiliser des approches numériques appropriées et des modélisations multiphysiques dans une approche de virtual-testing. Les compétences nécessaires sont apportées par les 3 partenaires : l’INSA de Lyon, l’UNSW Australia et l’USC USA.
Au-delà de l’augmentation des performances des applications, ce projet vise aussi à une meilleure utilisation des matériaux plus couteux (énergétiquement, environnementalement et financièrement) car fabriqués à partir de la petite échelle, dont on sait par ailleurs qu’ils sont relativement peu efficaces en terme de recyclabilité.
Microstructure of a polyurethane foam, obtained by electron microscope (Picture credit: Franck Paris, Luc Jaouen, Matelys http://www.matelys.com CC BY 3.0). This material is used for low-density applications (gain in mass of the structure)s, for coatings as thermal insulation solutions , and .surgery instruments.
Le projet est réalisé en partenariat avec
- Australie, School of Mechanical and Manufacturing Engineering / UNSW, Nicole Kessissoglou
- USA, Departement of Aeroscape and Mechanical Engineering / USC, Roger Ghanem
RESULTATS
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PRODUCTIONS
[Chu CM 2020] Chenchen Chu, Mainak Bhattacharyya, David Dureisseix, Béatrice Faverjon. Weakly intrusive time homogenization technique to deal with pseudo-cyclic coupled thermomechanical problems with uncertainties. Computational Mechanics, Springer Verlag, 2020, 66 (3), pp.669-682. DOI : 10.1007/s00466-020-01871-9. hal-02889966
[Bhattacharyya IJDM 2020] Mainak Bhattacharyya, David Dureisseix, Beatrice Faverjon. Numerical homogenisation based on asymptotic theory and model reduction for coupled elastic-viscoplastic damage. International Journal of Damage Mechanics, SAGE Publications, 2020, 29 (9), pp.1416-1444. DOI : 10.1177/1056789520930785. hal-02866579
[Bhattacharyya IJF 2020] Mainak Bhattacharyya, David Dureisseix, Beatrice Faverjon. A unified approach based on temporal homogenisation and cycle jump for thermo-mechanical combined cycle fatigue. International Journal of Fatigue, Elsevier, 2020, 131, pp.105320. DOI : 10.1016/j.ijfatigue.2019.105320. hal-02323165
[Sharma JVA 2020] Gyani Shankar Sharma, Beatrice Faverjon, David Dureisseix, Alex Skvortsov, Ian Macgillivray, Christian Audoly, Nicole Kessissoglou. Acoustic performance of a periodically voided viscoelastic medium with uncertainty in design parameters. Journal of Vibration and Acoustics, American Society of Mechanical Engineers, 2020, 142 (6), pp.061002. DOI : 10.1115/1.4046859. hal-02559720
[Bhattacharyya COMPLAS 2019] Mainak Bhattacharyya, Chenchen Chu, David Dureisseix, Béatrice Faverjon. Multi-temporal scale approach for complex thermo-mechanical loading. 15th International Conference on Computational Plasticity - COMPLAS 2019, Sep 2019, Barcelona, Spain. hal-02282523
[Sharma RASD 2019] Gyani Shankar Sharma, Béatrice Faverjon, David Dureisseix, Alex Skvortsov, Ian Macgillivray, Christian Audoly, Nicole Kessissoglou. Effect of geometric and material uncertainties on the acoustic performance of a voided rubber in water. 13th International Conference on Recent Advances in Structural Dynamics – RASD 2019, Apr 2019, Lyon, France. hal-02147614
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