LMA - Laboratoire de Mécanique et d’Acoustique

Thème Couplages multiphysiques

Les actions de recherche développées portent sur l’étude et la modélisation du comportement de divers types de matériaux dans des circonstances où les grandeurs caractéristiques de leur mécanique (déformations et contraintes, en premier lieu) sont fortement influencées par – et, réciproquement, influent sur – des grandeurs relevant d’autres registres de la physique. La première de ces grandeurs est la température (couplages thermomécaniques), qui est prise en compte dans toutes les études menées. Les potentiels chimiques sont également considérés dans certaines études (couplages thermo-chimio-mécaniques).

Objectifs scientifiques

  • Couplage TCM : comprendre et modéliser les interactions mécanique/thermique/physico-chimiques d’élastomères dissipatifs et leurs rôles sur le comportement du matériau.
  • Transformations tribologiques de surface : identifier les mécanismes à l’origine du caractère (quasi-) surfacique de ces transformations métallurgiques ; les prendre en compte dans un modèle de comportement thermomécanique thermodynamiquement admissible ; intégrer le modèle à un code de calculs par éléments finis.
  • Comportement du dioxyde d’uranium (UO2) à grandes vitesses de déformations : caractériser expérimentalement le comportement de l’UO2 à diverses vitesses de déformations et diverses températures ; adapter les modèles de comportement thermomécanique existant pour ces matériaux au cas des grandes vitesses de déformations ; intégrer les modèles adaptés à un code de calculs par éléments finis.
  • Développement de concepts logiciels pour les problèmes multiphysiques.
  • Développement de méthodes numériques pour problèmes multiphysiques couplés.

Études abordées

  • Ecriture de modèles de modèles de comportements couplés TCM en grandes déformations et cadre thermodynamique associé.
    Mise en œuvre numérique dans un code à base d’éléments finis.
  • Transformations tribologiques en surface de rails SNCF.
  • Accidents d’injection de réactivité (RIA) dans les réacteurs à eau pressurisée.
  • Problèmes de contacts thermo-élasto-hydrodynamiques avec fluides non newtoniens (contacts ponctuels et surfaciques).

Insertion dans le monde socio-économique

Développements d’applications et d’études spécifiques :

  • Aéronautique & Spatial  : suivi de caractéristiques mécaniques critiques évoluant au cours de la durée de vie d’une sous-structure.
  • Transports ferroviaires : endommagement surfacique des rails.
  • Nucléaire : comportement des combustibles, accidents d’injections de réactivité dits « RIA ».

Collaborations

  • académiques : Lebanese American Univ. (Liban), École Polytechnique de Da Nang (Vietnam), Univ. Lyon I (Institut Camille Jordan), INSA de Lyon (LAMCOS).
  • industrielles : CEA-Cadarache, RATP, SNCF.

Membres

Thierry DESOYER Dominique EYHERAMENDY garrigues Frédéric LEBON Stéphane LEJEUNES