DS03 - Stimuler le renouveau industriel

Modèles continus enrichis pour les métamatériaux comme pièges d’ondes – METASMART

Résumé de soumission

Les théories des milieux continus enrichis sont aujourd'hui couramment utilisées pour modéliser les manifestations macroscopiques des microstructures sur le comportement global de certains matériaux hétérogènes tels que les renforts fibreux de composites, le béton etc.

D'autre part, l'emploi de ces théories pour décrire le comportement mécanique des métamatériaux qui empêchent la propagation d’ondes élastiques n’est pas envisagé à cause de l'utilisation courante de modèles qui partent de la description très détaillée des microstructures.

Nous proposons d'utiliser une généralisation du modèle micromorphique relaxé pour la modélisation, dans un cadre macroscopique, du comportement de ces métamatériaux.

Des simulation numériques enrichies seront mises à point par l'équipe de recherche du coordinateur du projet au Laboratoire SMS-ID de l'INSA de Lyon. Ces simulations seront, d'une part, des simulations discrètes classiques basées sur une analyse de Bloch-Floquet et, d'autre part, des simulations numériques innovantes basées sur les theories des milieux continus enrichis (milieux micromorphiques relaxés). La comparaison des résultats des simulations discrètes avec ceux des simulations continues enrichies permettront une première identification, par approche inverse, des paramètres mécaniques des métamatériaux ciblés .

Les paramètres du modèle micromorphique seront donc calibrés sur des essais 'in silico', mais aussi, dans un deuxième temps, sur des essais expérimentaux (Plate-forme ADDIFAB de l'ENISE pour la fabrication additive des métamatériaux et Plate-forme expérimentale du Laboratoire LTDS de l'Ecole Centrale de Lyon pour la réalisation des essais dynamiques).

La coordination du projet, la modélisation théorique, les simulations numériques enrichies, ainsi que toute la procedure de caractérisation mécanique des métamatériaux ciblés seront à la charge du laboratoire SMS-ID de l'INSA de Lyon.

Cette approche de modélisation/simulation/experimentation permettra la conception de metastructures morphologiquement complexes capables de bloquer les ondes et les chocs.

Coordination du projet

Angela MADEO (Sols Matériaux Structures Integrité Durabilité)

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

SMS-ID Sols Matériaux Structures Integrité Durabilité

Aide de l'ANR 287 359 euros
Début et durée du projet scientifique : septembre 2017 - 48 Mois

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