Mécanique des Matériaux (ERMECA)

Responsable : Fabrice Barbe

Membres de l’équipe : Mouldi Ben Azzouna (MCF), Romain Fleury (Technicien), Elisabeth Lesage (Assistante), Clément Keller (MCF), Lakhdar Taleb (PR), Benoit Vieille (MCF)

Chercheurs non permanents : Hossein Ramezani Dana (avec EIRCAP), Esteve Ernault (avec EIRCAP)

Doctorants : David Bouscarrat, Yann Carpier, Baptiste Flipon, Luc Milhem, Juan-Daniel Pujols Gonzales, Oscar Octavio Vallejo Montero

 

ERMECA a intégré le GPM le 1er janvier 2009 avec 4 enseignant-chercheurs. Elle représente au sein du Département Métallurgie, Vieillissement et Mécanique du GPM la composante de la mécanique des matériaux, celle qui crée le lien entre les analyses et développements sur les plans de la physique des matériaux (métaux, polymères, matériaux composites) avec les propriétés mécaniques en service, notamment à l’échelle macroscopique. Afin d'assurer ce lien sur la base d'une compréhension des mécanismes physiques mis en jeu et en s'appuyant sur les complémentarités d'expertise du département, les démarches multi-échelles et multi-physiques sont privilégiées, tant pour les analyses expérimentales que pour la modélisation. La compréhension fine des relations microstructure-propriétés alimente deux voies principales de développements : les lois de comportement destinées à la conception des structures et l’ingénierie de matériaux, en particulier par la voie de l’architecturation. L'intérêt est porté principalement sur les matériaux de structure, dans les conditions thermomécaniques complexes représentatives de leurs utilisations réelles, allant jusqu'aux conditions d'une exposition thermique extrême.

Le domaine principal d'expertise d’ERMECA concerne l'élasto-visco-plasticité cyclique des matériaux, l’étude de l’endommagement et le comportement dans des environnements sévères, principalement des métaux et matériaux composites à matrice thermoplastique (TP). Les activités sont développées dans 5 thématiques principales :

S'y ajoute la fabrication additive comme thématique émergente.

 

Ces activités s'appuient sur les moyens répartis dans différentes plateformes :

  • plateforme d'analyses microstructurales de POLAIR pour MEB, EBSD, MET, EDS,
  • plateforme d'analyses d’EIRCAP pour TGA, DSC, spectrométrie de masse, DRX
  • les plateformes correspondant aux compétences propres d’ERMECA et sous sa responsabilité :
    • La principale est la plateforme d'analyses thermomécaniques comprenant différentes machines à essais thermomécaniques(traction-compression cyclique, traction-torsion, système de chauffage + refroidissement contrôlés, enceinte thermique, four à lampe, cône calorimètre, mouton Charpy), différents moyens de mesures (extensométrie classique dans toutes les gammes de sollicitation, chaine d'acquisition vidéo, corrélation d'images numériques, émission acoustique, ultrasons), différents fours de traitements thermiques et un dispositif complet d'analyse en MO 3D.
    • plateforme de fabrication additive polymères et métaux en cours de construction.
    • Ces deux plateformes propres à ERMECA sont complétées par les moyens de stockage+traitement des données et de calcul numérique (CIN, descripteur de microstructure, CAO, calcul éléments finis) avec les logiciels et serveurs administrés par ERMECA.

 

 

Collaborations (académiques) :

  • ENSICAEN, CRISMAT, CNRS UMR 6508
  • Ecole des Mines de Paris, Centre des Matériaux, CNRS UMR 7633
  • Ecole des Mines de Saint Etienne, Centre SMS, laboratoire Georges Friedel, CNRS UMR 5307
  • ISAE-SUPAERO, ICA, CNRS UMR 5312
  • CEA Saclay
  • Univ. Rouen-INSA Rouen, CORIA UMR CNRS
  • Univ. Paris 12, ICMPE, CNRS UMR 7182
  • Université Sorbonne, IJLRA
  • Université de Liège (Belgique), département Argenco
  • École Polytechnique de Montréal (Canada), Laboratoire de Mécanique Multi-Échelles
  • Université de Sfax, (Tunisie), LA2MP
  • Ecole Militaire Polytechnique, Alger, Algérie
  • North Carolina State University

 

Pilotage de projets depuis 2014 :

  • PEPS CNRS INSIS : Polycristaux bimodaux 2014
  • Labex EMC3 : CMAIN 2015
  • Carnot ESP : DECOLLE (201415)
  • CPER labo (région+Europe) : PFAN (20182020), AEROFLAMME (2019-2021)
  • CPER établissement (région+Europe) : CIEMME (20152018)
  • Projet collaboratif régionindustrie : CLIP (2018-2020)

 

Relations industrielles (partenariats, contrats, projets collaboratifs) :

EDF, FAVI S.A., Renault, Technip, ZODIAC, ArianeGroup, Volum-e, CEA

 

Responsabilité en formation :

L’équipe anime le parcours « Mécanique-Matériaux » dans le master Haut Normand « Ingénierie de la Conception » et assure les enseignements Mécanique des Matériaux au sein du département Mécanique de l’INSA de Rouen.

 

 

 

h1
Exploded view of a synthetic polycrystal with bimodal grain size distribution for crystal plasticity finite element modelling.(collaboration Mines Saint Etienne)

 

h2
Microstructures of different fatigued specimen prehardened at 1.5%: (a) twins and martensite (see arrows), (b) labyriths and cells and (c) refined cells

 

h3
Thermal-degradation of C/PPS laminates subjected to isothermal tensile loadings

 

h4
Mechanical behavior, thermal degradation and decomposition of a stratified composite subjected to combined fire exposure and mechanical loading (collaboration CORIA)
h5
Mode I crack propagation during translaminar failure in C/PEEK laminates compact tension specimens at 150°C: (a) Digital Image Correlation – (b) Compact tension specimen geometry