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Diffractométrie des rayons X et des neutrons, contraintes résiduelles, traitements de surface, nitruration, grenaillage de précontrainte, prototypage rapide, traitements laser, jet d'eau hyperbare, analyses métallurgiques, rugosimétrie 2D et 3D, éléments finis, calculs de fatigue
PRESENTATION
L’Équipe MécaSurf s’attache à développer des activités de recherche pluridisciplinaires liant mécanique et matériaux. Bien impliquée dans le réseau régional de recherche, possédant un partenariat industriel fort, l’Équipe MécaSurf apporte son expertise et son savoir-faire technologique dans l’étude des procédés de fabrication et des traitements de surface. Sa démarche est basée sur la mise en œuvre d’outils de simulation multi-échelle, permettant de prendre en compte les gradients mécaniques et microstructuraux de surface, ainsi que la mise en place d’outils expérimentaux de caractérisation basés essentiellement sur les techniques diffractométriques.
THEMES DE RECHERCHE
L’activité de recherche de l’Équipe MécaSurf repose sur l’étude du comportement mécanique et de la caractérisation fine des matériaux, afin de maîtriser les surfaces traitées. Une approche transversale privilégiée est déclinée en deux axes de recherche :
Traitement de surface, microstructure et génération de contraintes résiduelles :
- Traitements de surface mécanique (grenaillage de précontrainte…) et thermochimique (nitruration) depuis plus de 20 ans
- Procédés haute-énergie, traitements laser (soudage, dépôts, prototypage rapide), jet d’eau sous pression hyperbare
- Matériaux à hétérogénéité de contrainte mono ou polycristallins, matériaux à gradient de propriétés
Développement d’outils de caractérisation et de simulation :
- Méthodes diffractométriques (rayons X, neutrons, synchrotron, Kossel) permettant l’analyse mécanique locale
- Méthodes numériques de simulation des procédés et des traitements de surface aux échelles microcopique, macroscopique et aux structures
Ces deux axes de recherche complémentaires et l’approche choisie, volontairement transversale entre mécanique et matériaux, permettent de proposer des démarches originales dans l’étude des procédés et des propriétés d’emploi des matériaux. Au-delà des actions de recherche et de développement, MécaSurf mène également des actions de transferts et de valorisation dans ses domaines de compétences.
PERSONNELS
1 professeur, 5 maîtres de conférences, 4 chercheurs en thèse, 2 équivalents ingénieurs, techniciens, administratifs, 1 chercheur temporaire
QUELQUES FAITS MARQUANTS
Depuis 2006 l’Équipe MécaSurf est reconnue comme Jeune Équipe par le Ministère de la Recherche, affirmant ainsi sa démarche pluridisciplinaire dans le domaine des matériaux métalliques et des procédés de fabrication. Son expérience, dans les domaines du grenaillage de précontrainte et de la nitruration, permet d’intégrer ces procédés au niveau des logiciels de simulation. Ses actions de recherche se développent vers d’autres procédés de fabrication, comme dans l’utilisation des lasers de puissance dans le prototype rapide par fil métallique, ou l’étude de la durabilté des combustibles nucléaires.
L’Équipe développe ses compétences dans le domaine des procédés de fabrication, en mettant en œuvre des techniques innovantes de prototypage rapide assisté laser et de jet d’eau hyperbare. De nombreuses études (Programme RNMP PRESTIGE, Programme Européen AEROMAG) sur l’assemblage (laser, FSW) des alliages de magnésium en font un acteur reconnu dans ce domaine.
Son implication dans le domaine de l’analyse diffractométrique des états mécaniques a été renforcée : elle est pilote d’un programme pluri-formations rassemblant les laboratoires de Arts et Métiers ParisTech (LPMM , LIM, LPMI) travaillant sur ce sujet et des laboratoires partenaires (LML, LMPM) intégrateurs dans leur démarche des contraintes résiduelles aux différentes échelles.
CONTACT
EXEMPLES DE TRAVAUX REALISES

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