JCJC - Jeunes chercheuses et jeunes chercheurs

Dialogues Numériques Entre Echelles Tribologiques – DiNEET

Résumé de soumission

La compréhension et la résolution d'un problème de frottement et d'usure impliquant deux corps en contact fait intervenir différentes échelles. Selon la vision que l'on porte sur le problème, différentes échelles peuvent être considérées: 1) l'échelle du mécanisme, qualifiant l'échelle du système imposant les conditions de contact entre les deux corps, 2) l'échelle des corps en contact, 3) l'échelle de l'interface de contact, 4) l'échelle des particules et/ou complexes de surfaces vivant au sein de l'interface, 5) l'échelle moléculaire permettant de représenter la matière. Il est alors libre au modélisateur (de vocation expérimentale, théorique ou numérique) de choisir les échelles auxquelles laquelle il souhaite se placer pour faire face au problème considéré. Le plus souvent une seule échelle est retenue car les analyses faites aux différentes échelles engendrent souvent de nouveaux problèmes (problème de mesure, de validité des modèles) qui rendent encore plus difficile le problème initial à résoudre. Si la tribologie regorge de nombreux travaux focalisés sur les différentes échelles, on en retrouve très peu basés sur des démarches multi-échelles « complètes » capables d'intégrer toutes les échelles d'un problème de frottement. On entend par « complète » une démarche intégrant les différentes échelles évoquées précédemment. D'un point de vue expérimental, il est possible dans certains cas, d'effectuer cette démarche et de dialoguer ainsi entre les différentes échelles. Cependant les critères permettant de faire les changement d'échelles sont, pour la grande majorité, seulement qualitatifs et non pas quantitatifs, et donc, dépendant de l'expérience, de l'expérimentateur et de ses moyens d'investigations. D'un point de vue numérique, les approches multi-échelles « complètes » s'appliquent d'avantage au calcul de structure réduit à un simple corps, ce qui représente déjà un problème complexe. Lorsqu'un problème de contact est considéré, il est donc fréquent de trouver des modèles qui traitent des interactions binaires entre échelles mais peu ou pas, à notre connaissance, qui considèrent un modèle ou démarche « complète ». Or, pour répondre au besoin des approches expérimentales, il est nécessaire de pouvoir établir une démarche numérique parallèle cohérente, pour aider à la compréhension finale du problème de frottement ainsi qu'à la détermination des différents critères de contrôle des changements d'échelles utilisés expérimentalement. Par conséquent ce projet créera la démarche numérique de dialogue entre échelles afin de pour compléter les investigations expérimentales. Ceci permettra ensuite de créer un outil numérique de modélisation prédictif du frottement et de l'usure.

Coordination du projet

Mathieu RENOUF (Autre établissement d’enseignement supérieur)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

Aide de l'ANR 143 400 euros
Début et durée du projet scientifique : - 36 Mois

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