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De l'impression 3d en céramique

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Mesurer la déformation du sel, pour l'aménagement de réservoirs en cavités salines

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Electromagnetic forming process for metallic pieces

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Amélioration de la performance des éoliennes

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Vers un stockage géologique du C02 avec impuretés

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Structure computation

Simulation (Abaqus 6.5) de l'impact d'une particule cold spray à grande vitesse (600 m/s) en vue de modéliser les phénomènes de déformation en fonction de la vitesse et de la température des particules (ici, influence du module de remaillage intégré dans le logiciel sur la physique de l'impact).

(équipe SIP - thèse  S. Guetta)

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Calcul d'homogénéisation réalisé sur des filtres d'échappement pour moteur Diesel. La figure représente la contrainte principale maximale dans la colle, en vue de localiser les zones où des fissures sont susceptibles de se développer.

(équipe VAL)

Snecma et le Centre des Matériaux ont travaillé en étroite collaboration, sur l'étude des anomalies de perçage dans l'Inco 718 dans le but de les éliminer; comprendre la génération des anomalies de perçage sur trous d'ébauche et leurs effets thermomécaniques, les caractériser métallurgiquement, à l'aide d'essais de fatigue à chaud, en déduire leurs effets sur la durée de vie. Les opérations de finition les plus appropriées peuvent ainsi être choisies pour supprimer toutes les zones affectées thermo-mécaniquement, ce qui permet à terme un meilleur contrôle/qualité des pièces à haute criticité, sans faire appel systématiquement aux CND.
Une approche des phénomènes thermiques du perçage a été réalisée tant expérimentalement que numériquement. Les figures ci-dessus illustrent cette approche :  cartographies des flux surfaciques le long du listel et de l'arête de coupe d'un foret de 7 mm de diamètre pour une profondeur de perçage de 8 mm dans une plaque en Inco 718. L'apport de chaleur se situe essentiellement au niveau de la zone de coupe, mais la température est plus grande à la périphérie du trou.

  • (a) flux radial;
  • (b) flux vertical (max 5× 106W/m2 );
  • (c) champ de température (max 1250°C ).

(équipe SIP - thèse de G. Perrin)

Etude de la durée de vie en fatigue des élastomères soumis à des chargements cycliques multiaxiaux. Simulation de l'amorçage, dont la position dans l'éprouvette varie en fonction du chargement appliqué.

(équipe  MM)

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Déformation de films minces de cuivre à grains colonnaires: développement de la rugosité de surface après 100 cycles de traction pour un film épais sur un substrat.

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Les filtres d'échappement pour moteur Diesel se présentent sous la forme de cylindres obtenus par assemblage collé de blocs de cellules en carbure de silicium (SiC).
L'homogénéisation périodique a été utilisée pour connaître les caractéristiques élastiques d'un milieuhomogène équivalent aux cellules de SiC, et s'affranchir ainsi de la modélisation explicite de ces dernières dans le calcul du filtre complet. La figure montre les contraintes thermomécaniques ainsi obtenues.
 

Dans le cadre du projet FATHER, en partenariat avec EDF, simulation du comportement de la structure d'une maquette de mélangeur eau chaude-eau froide dans lequel est susceptible de se développer un endommagement par faïençage thermomécanique. La figure reproduit les isovaleurs de la contrainte équivalente de von Mises; quoique de taille relativement modeste (600000 degrés de liberté), ce calcul est délicat car il comporte un très grand nombre de pas, afin de suivre au mieux l'histoire thermique, qui est un signal perturbé de haute fréquence.

(équipe VAL)

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Etude du comportement non linéaire d'un joint adhésif utilisé dans l'assemblage des pièces plastiques de l'habitacle d'automobiles. Mise en évidence des contraintes résiduelles issues de la réticulation.

(équipe CAM - thèse de S. Joannes)
 

Modélisation de la déchirure ductile et de la forme du front de fissure dans un acier haut grade pour gazoducs.

  • (a) Faciès de rupture d'une éprouvette;
  • (b) champ de contraintes stt dans le plan du ligament pour une fissure en cours de propagation.

(équipe MM, thèse T.T. Luu)

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Micromécanique des réfractaires électrofondus biphasés. Les calculs par éléments finis réalisés sur des microstructures réelles permettent d'expliquer le comportement en fluage du matériau, qui est piloté par la morphologie de la phase dure.

  • (a) Image 3D de la microstructure zircone-verre obtenue par micro-tomographie aux rayons X;
  • (b) maillage par éléments finis correspondant. La largeur de l'échantillon est de 1.3 mm.

(équipe CHT - thèse de K. Madi)
 

Simulation d'un essai de rupture (essai Charpy) d'un joint soudé multipasses. Le comportement mécanique ainsi que la localisation géométrique des différentes microstructures sont reproduits.

(équipe MM - thèse A.-S. Bilat)

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Image, profil obtenus par microscopie confocale et modélisation morphologique (MatLab) d'une particule d'alumine isolée (splat), projetée par plasma d'arc soufflé sur un substrat d'alumine. Le type de profils ainsi obtenus pour de nombreuses particules (plusieurs dizaines) ainsi que la quantification des défauts présents dans un dépôt réel (coupe métallographique et analyse d'image) a permis ensuite de modéliser une structure 3D représentative d'un dépôt réel.

(équipe SIP - thèse S. Beauvais)

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L'Electrolyse de l'eau à Haute Température (EHT) est un des procédés de production d'hydrogène les plus prometteurs. Pour cette technologie EHT, la gestion des gaz vapeur et le maintien de l'étanchéité dans le temps constituent un des verrous majeurs. L'objet de cette thèse (L. Peigat) porte sur l'optimisation d'un nouveau joint pour l'électrolyse haute température. Il s'agit de pouvoir estimer a priori la qualité d'étanchéité et son maintien dans le temps à partir d'un design et de simulations numériques.  Pour une rugosité donnée, ce travail doit permettre de définir des critères d'étanchéité, critères qui seront utilisés pour proposer de nouvelles conceptions de joints adaptés à l'EHT. La figure est un exemple d'isocontrainte obtenue par simulation EF d'un essai sur joint réel.

(équipe MM, J. Besson)

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