Cet axe de recherche du CERI MP développe des méthodes et modèles numériques pour l’étude du comportement des matériaux, la simulation et l’optimisation des procédés de mise en œuvre des matériaux structuraux et des composants, ainsi que le contrôle de leur intégrité structurale. Ils intègrent toute la chaîne de production, du choix des matériaux jusqu’à la gestion de leur fin de vie en étroite collaboration avec les partenaires industriels pour les accompagner dans leur transition numérique.
Développement de modèles et méthodes numériques
- Modélisation de l’écoulement visqueux (écoulement dans un milieu poreux, capillarité, surface libre avec l’effet de tension surfacique etc.), mécanique des solides hétérogènes (anisotropie, plasticité, endommagement, viscosité etc.), et mielleux discret ;
- Calcul parallèle et méthodes accélérées (FEM, DEM, FFT, etc.) et avancées (C-NEM, Level-Set) ;
- Développement de modèles numériques et semi-analytiques pour la modélisation de la propagation des ondes électromagnétiques (optique) et ultrasonores ;
- Modélisation de µ structure – propriétés (algorithmes de reconstruction de la microstructure, variabilité, volume statistiquement représentatif etc.).
Modélisation multiphysiques et multi-échelle
- Modélisation multi-échelle de la tenue en service (anisotropie, plasticité, endommagement et rupture, fatigue) ;
- Modélisation et simulation des procédés des matériaux composites structuraux (SMC, Autoclave, consolidation des composites thermoplastiques, Liquid Composite Molding : RTM, CRTM, VARTM, etc.) ;
- Couplage écoulement – transfert de chaleur – interaction fluide/structure – changement de phase – optique (soudage laser, impression 3D).
Transition numérique
- Jumeaux numériques des structures multilatéraux pour l’industrie du transport (automobile, aéronautique et ferroviaire) et des procédés (composites, polymères et matériaux de construction) ;
- Objets connectés (IoT), SHM et maintenance prédictive (en collaboration avec CERI SN) ;
- Nouvelles approches mathématiques, à base d’intelligence artificielle (IA), pour la mécanique.
Coordinateur
Chercheurs
André Château Akue Asseko / Abderrahmane Ayadi / Salim Chaki / Benoît Cosson / Jean-Luc Harion / Chung-Hae Park / Patrick Pizette / Frédéric Roger / Modesar Shakoor