Allègement

Dans le domaine des transports, l’utilisation des matériaux composites est devenue incontournable, du fait de leurs propriétés mécaniques spécifiques élevées induisant un gain de masse et des économies d’énergie. De plus, ils offrent la possibilité de leur adjoindre des fonctionnalités permettant d’apporter une réelle valeur ajoutée par rapport aux structures métalliques.

L’axe « Allègement » est articulé autour de trois grands items : Les Structures, Les Composites, La Fonctionnalisation.

Cet axe porte sur la compréhension des relations modélisation-process-caractérisations mécaniques des structures fonctionnelles soumises à des sollicitations dynamiques complexes en environnement sévérisé (thermique, hygrométrie et vibratoire). On intègre l’endommagement par la fatigue dans la chaîne de conception afin d’assurer la continuité structurelle et fonctionnelle dans le cycle de vie de la structure.

Notre positionnement se place à l’interface de la recherche amont et les besoins industriels, il s’appuie sur des partenaires complémentaires à nos axes : centre technique pour le process, laboratoire(s) académique pour les matériaux. L’étude des biomatériaux qui apportent une réelle valeur ajoutée dans les structures composites notamment en termes d’absorption d’énergie, d’éléments anti-vibratiles ou amortissant font partis de ce domaine d’expertise.

Les verrous scientifiques qui motivent nos différents travaux peuvent s’énoncer de manière non exhaustive comme suit :

• Connaissance des relations modélisation-process-caractérisations mécaniques des structures fonctionnelles.
• Approche multi-échelles (constituants, matrice, fibres, renforts, plis), multi-physiques amenée par la fonctionnalisation.
• Non-linéarité des comportements intrinsèques aux structures composites renforcée par la fonctionnalisation.
• Caractérisations mécaniques spécifiques notamment en dynamique rapide.
• Prise en compte du lien endommagement/fatigue dans la chaîne de conception en prenant en compte la variabilité des propriétés, de l’environnement et des chargements.
• Les procédés de fabrication permettant l’intégration des fonctionnalités.