LISM

L'équipe Agro Matériaux de Troyes appartient au Laboratoire d'Ingénierie et Sciences des Matériaux (LISM) de l'Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA). L’équipe développe ses activités dans le thème «Comportement mécanique et modélisation de matériaux composites à renfort végétal».

 

Membres de l'équipe

  • Daniel SCIDA, maître de conférences
  • Mustapha ASSARAR, maître de conférences
  • Wajdi ZOUARI, maître de conférences
  • El-Hadi SAIDANE, doctorant
  • Khouloud CHEOUR, doctorant
  • Abderrazak CHILALI, doctorant

 

Objectifs

Les activités de recherche de l’équipe se focalisent essentiellement sur l’analyse expérimentale et la modélisation du comportement mécanique des matériaux composites. Ces travaux concernent les agro-matériaux composites à base de fibres végétales (lin et chanvre), dont le but est de :

  • identifier expérimentalement les caractéristiques mécaniques des agro-composites, en fonction de différents paramètres (constituants, nature des renforts, géométrie, vieillissement…)
  • élaborer des modèles comportementaux d’agro-composites qui seront implémentés dans des codes d’éléments finis pour une modélisation du comportement de structures réelles.

 

Thèmes de recherche

L'équipe troyenne du LISM développe ses activités de recherche suivant les axes suivants :

  • caractérisation expérimentale et vieillissement en humidité et température des matériaux
  • identification de lois de comportement
  • analyse modale de structure
  • modélisation par éléments finis 

Caractérisation expérimentale

La caractérisation est menée à partir d’essais expérimentaux (en traction, flexion, vibration), pour déterminer les caractéristiques mécaniques et dynamiques des agro-composites. Ces essais ont également pour objectif d’évaluer l’effet d’un vieillissement accéléré sur les agro matériaux. L’équipe travaille actuellement sur le vieillissement des matériaux en température et humidité relative.

Identification des mécanismes d’endommagement

L’objectif est d’identifier, à partir des techniques de l’émission acoustique, les différents mécanismes conduisant à la ruine du matériau (rupture de matrice, de fibres, déchaussement de fibres, problème d’interface fibre/matrice…). La caractérisation associée à l’identification de l’endommagement permet par la suite de construire des modèles de lois de comportement, indispensable pour la modélisation.

Modélisation par éléments finis spéciaux

L’objectif de la modélisation est de formuler de nouveaux éléments finis spéciaux permettant une meilleure analyse du comportement mécanique de structures composites, soumises à des sollicitations statiques ou dynamiques. La principale préoccupation est l’obtention d’un meilleur compromis entre la précision sur les contraintes mécaniques et le maillage « éléments finis » utilisé, structuré ou non, fin ou moins raffiné.

 

Quelques actions en cours

  • Etude de l’effet du vieillissement hygrothermique sur le comportement mécanique d’éco-composites à renfort hybride
  • Valorisation par recyclage de composites bio-sourcés à base de fibres de chanvre (caractérisation statique et dynamique), en collaboration avec l’UTT
  • Comportement vibratoire des agro-composites à fibres végétales, en collaboration avec l’UTT
  • Modélisation de composites tissés, modélisation vibroacoustique 3D, Optimisation d’éco-Sandwichs

 

Les équipements disponibles

  • Machine d’essais universelle (capacité 5 kN et 100 kN) avec extensomètre (essais de traction, compression, flexion et cisaillement)
  • Chaine d’émissions acoustiques (EA) avec 2 capteurs (extensible à 8) et logiciel Noesis
  • Enceinte climatique en température et humidité relative
  • Moyens de mise en œuvre (injection, moulage sous vide, infusion)
  • Système d’analyse modale de structure
  • Machine de choc Charpy, Microscope
  • Logiciels CAO et EF : Catia, Abaqus, Model’Pack.