Photomécanique & analyse Expérimentale en Mécanique des solides – PEM

Chercheurs et enseignants-chercheurs

Valéry VALLE

Responsable d'équipe

Tél: +33 5 49 49 65 45

GERMANEAU Arnaud

Responsable d'équipe

Tél: +33 5 49 49 65 47

Chercheur associé :

Post-doctorants :

Doctorants :

(2015->)

(2016->)

(2017->)

(2018->)

 

Participation à des projets contractuels :

ANR PLASMAFACE 2015-2020 (D. Pai, équipe EFD, département FTC), FEDER IMATOP 2016-2019 (T. Girardeau), Contrat H2020 IL TROVATORE 2017-2022 (T. Cabioc'h), ANR RADCOOL 2018-2021 (J. Drévillon, équipe TNR, département FTC), FEDER NanoTrans 2018-2020 (M.-L. David, équipe PDP, département PMM), LabCom PRIMEO 2018-2022 (F. Paumier), ANR MXeneCAT 2019-2023 (V. Mauchamp), ANR Super-Rev 2019-2023 (G. Abadias)

Activités de recherche

L’action scientifique de l’opération PEM se décline en deux parties étroitement liées :

  • La Photomécanique, d’une part, qui regroupe l’ensemble des activités permettant l’émergence, l’amélioration et l’adaptation à de nouveaux champs d’investigation, des méthodes optiques de mesure.

L’Analyse expérimentale en Mécanique des solides, (vocable anglo-saxon « Experimental Mechanics ») qui concerne les activités de compréhension des phénomènes mécaniques liés aux structures et aux matériaux, par le biais du couplage entre la modélisation, l’identification et l’expérimentation. Dans ce dernier champ assez large, on peut noter nos compétences particulières dans les domaines de la mécanique de la rupture, des couplages thermo-mécaniques, de l’identification et de la biomécanique.

Enfin, comme les activités scientifiques que nous menons sont génératrices de nouveaux moyens d’investigation, une part non négligeable de notre temps est consacrée à la valorisation et à la dissémination de notre savoir faire, auprès des industriels et de nos collègues universitaires.

Permanents :

Doctorant :

Contexte et objectifs :

Depuis ces débuts, l’axe PEM a pour vocation de développer les méthodes de mesure sans contact pour déterminer l’ensemble des grandeurs physiques (relief, déplacement, déformation…) nécessaires à la compréhension des phénomènes mécaniques. A ce titre, l’équipe dénombre un ensemble d’une dizaine de méthodes de mesure développées permettant de répondre au mieux à un large spectre de problèmes mécaniques. L’activité de cet axe ne se limite pas uniquement au développement mais une part importante est consacrée à la recherche et à l’amélioration des performances de ces méthodes.

Développement de méthodes de mesures

Pour plus de détails, consultez notre article sur TI

 

Développement de bancs de mesures

 

Développement d’une suite de logiciels

  • DEFTAC: suivi de marqueurs 2D
    CORRELA: corrélation d’images 2D
    X-CORREL: corrélation d’images 2D étendue*
    PHOTOELAS2D: photoélasticimétrie 2D
    THERM: thermographie IR
    DEFRES: analyse de réseaux
    MOIRE: moiré
  • DEFTAC3D: suivi de marqueurs 3D stéréoscopique
    X-3DCORREL : Stéréo corrélation 2D ½ étendue*
    LIGHT3D: moiré de projection et d’ombre
  • CORRELVOL: corrélation d’images volumiques
    X-DVCORREL : corrélation d’images volumiques étendue*
    PHOTOELAS3D: photoélasticimétrie 3D
  • DYNAFRANGES: analyse de franges

*les versions étendues peuvent prendre en compte la présence de discontinuités

 

 

 

 

 L’Analyse expérimentale en Mécanique des solides, (vocable anglo-saxon « Experimental Mechanics ») qui concerne les activités de compréhension des phénomènes mécaniques liés aux structures et aux matériaux, par le biais du couplage entre la modélisation, l’identification et l’expérimentation.

Quelques applications:

- Structures fissurées statique/dynamique

Validation de différentes approches analytiques et numériques à partir d'essais expérimentaux
Exemple de la mesure de relief en pointe de fissure par interférométrie, mesure dynamique par caméra ultra-rapide (1M images/s) et comparaison formulation 2D 3D

- Passage surface/cœur dans des structures

Couplage des méthodes surfaciques avec les méthodes volumiques (tomo RX ou tomo optique)

Validation à coeur des champs de déplacements 3D sur une éprouvette fissurée épaisse

- Structures biologiques

  • Etude du comportement mécanique de différentes fixations occipito-cervicale (coll. CHU de Poitiers)

 

 

Déplacement mesuré (mm) en fonction du couple imposé(N.m)

Etude du comportement mécanique de l'os spongieux (par tomo RX et corrélation volumique)

Déformation équivalente normalisée:

- Thermomécanique

Etalissement de bilan énergétique lors d'essais mécaniques avec prise en compte des énergies dissipées sous forme de chaleur. Mesure de champs de déplacement et déformation par corrélation d'images ou suivi de marqueurs, mesure de champ de température par thermographie infra-rouge

-Etude de structures mécaniques complexes

  • Etude de paliers de boites de vitesses: Mesure de déplacements dans une cloche d'ambrayage (étude par suivi de marqueur stéréoscopique (2D-3C))
Images stéréoscopiques déplacements mesurés en fonction du couple moteur

  • Mesures vibratoires en ambiance difficile: couplages phénomènes mécaniques et thermiques (étude par suivi de marqueur stéréoscopique (2D-3C) de collecteurs d'échapement)

Analyse fréquentielle des déplacements d'une
zone du collecteur en fonction du régime moteur           

  • Etude de matériaux fibreux (coll. US2B)
    champ de déplacement et structure (étude par tomoRX et corrélation volumique):