\n\tSi quelques posters donnent \u00e0 voir leurs diff\u00e9rentes caract\u00e9risations m\u00e9caniques, c’est en p\u00e9n\u00e9trant dans les salles d’exp\u00e9rimentation en face des bureaux des enseignants-chercheurs qu’on en apprend davantage. Chaque pi\u00e8ce est remplie d’une panoplie d’instruments de torture pour mat\u00e9riaux, financ\u00e9s par l’Institut Carnot ESP, la r\u00e9gion Normandie et le Fonds europ\u00e9en de d\u00e9veloppement r\u00e9gional (Feder). Dans la premi\u00e8re, on d\u00e9couvre la plus vieille machine de l’\u00e9quipe. Il s’agit d’un pendule de Charpy – donn\u00e9 par EDF<\/a> \u00e0 la fin des ann\u00e9es 1990 – que des \u00e9tudiants de l’Insa ont am\u00e9lior\u00e9 avec le temps pour le rendre plus versatile gr\u00e2ce \u00e0 des capteurs. Ce pendule est compos\u00e9 d’un bras termin\u00e9 par un d\u00f4me h\u00e9misph\u00e9rique qui vient impacter le mat\u00e9riau cible plus ou moins intens\u00e9ment en fonction de son \u00e9nergie potentielle, donc de son angle de d\u00e9part. \u00abCette installation nous permet de reproduire des comportements \u00e0 l’impact. C’est utile par exemple pour tester l’endommagement d’une aile d’avion par des d\u00e9bris ou des outils de maintenance \u00bb, explique le chercheur.<\/p>\n
\n\tSous une mezzanine m\u00e9tallique non loin sont rang\u00e9es des platines pour polir un mat\u00e9riau et un microscope d’un grossissement x 1 000. L’\u00e9tape de polissage permet de faciliter l’observation de la surface des m\u00e9taux au microscope. Ce dispositif est particuli\u00e8rement utile pour analyser des pi\u00e8ces m\u00e9talliques imprim\u00e9es par fusion sur lit de poudre. \u00ab La microstructure d’un tel m\u00e9tal est faite de grains \u00e9quiaxes ou allong\u00e9s. Or elle a une influence sur son comportement m\u00e9canique : selon leurs formes, les grains ne se d\u00e9forment pas de la m\u00eame mani\u00e8re avec un chargement m\u00e9canique\u00bb, d\u00e9taille Benoit Vieille. En jouant sur les param\u00e8tres de fabrication (puissance ou vitesse de d\u00e9placement du laser), il devient possible de faire de la conception sur mesure d’un mat\u00e9riau selon les propri\u00e9t\u00e9s voulues.<\/p>\n
\n\tCouplage des contraintes thermiques et m\u00e9caniques<\/p>\n
\n\tJuste \u00e0 c\u00f4t\u00e9, se trouvent trois diff\u00e9rentes machines d’essais m\u00e9caniques. Une machine hydraulique dot\u00e9e d’un four – allant jusqu’\u00e0 1500 \u00b0C – sert \u00e0 tester la r\u00e9sistance et la rigidit\u00e9 du mat\u00e9riau en fonction de la temp\u00e9rature. En face, une machine similaire mais plus imposante, \u00e0 laquelle est reli\u00e9e une bonbonne de gaz, \u00e9value la r\u00e9sistance des structures au chaud et surtout au froid, en utilisant de l’azote liquide pour atteindre une tr\u00e8s basse temp\u00e9rature. \u00ab On veut se rapprocher des conditions d’utilisation des mat\u00e9riaux \u00bb, pr\u00e9cise Benoit Vieille. Cette seconde machine permet, par exemple, de caract\u00e9riser la performance d’un mat\u00e9riau soumis aux contraintes thermiques et m\u00e9caniques d’une aile d’avion – qui doit r\u00e9sister \u00e0 une large gamme de temp\u00e9ratures.<\/p>\n
\n\tLes machines de la seconde salle d’exp\u00e9rimentation assurent aussi ce couplage des contraintes. Ici, sur une paillasse se trouvent une dizaine de pi\u00e8ces m\u00e9talliques utilis\u00e9es dans les circuits de refroidissement secondaire des centrales nucl\u00e9aires. Ces pi\u00e8ces en acier doivent r\u00e9sister \u00e0 des variations entre flux chauds et flux froids. \u00abOn \u00e9tudie comment une fissure va se propager en torsion, en compression, \u00e0 haute temp\u00e9rature\u2026 Comme les pi\u00e8ces de structures subissent des modes de sollicitations complexes en service, il faut pouvoir les caract\u00e9riser sous des conditions de chargement complexes \u00bb, d\u00e9crit le responsable de l’\u00e9quipe. R\u00e9sultat, les pi\u00e8ces portent les stigmates des essais r\u00e9alis\u00e9s dans l’imposante machine de tests multi-axiaux juste derri\u00e8re. L’\u00e9volution de la fissure dans le temps peut m\u00eame \u00eatre suivie en direct, gr\u00e2ce \u00e0 une sonde acoustique.<\/p>\n
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<\/p>\n
\n\tUn banc d’essai permet de tester la tenue au feu des mat\u00e9riaux.<\/p>\n
\n\tUn tomographe \u00e0 rayons X pour un suivi en temps r\u00e9el et en 3D<\/p>\n
\n\tLa derni\u00e8re acquisition de l’\u00e9quipe date de 2023 et se trouve plus loin dans le couloir. Une grande salle lumineuse accueille un tomographe \u00e0 rayons X, qui permet d’observer en temps r\u00e9el et en 3D l’effet de la temp\u00e9rature sur un mat\u00e9riau. La vitre du sas de protection est ouverte. Arthur Despr\u00e9s, \u00e9tudiant en master \u00e0 l’Insa, vient de tester un composite \u00e0 matrice polym\u00e8re. Il nous montre ses r\u00e9sultats sur l’\u00e9cran de l’ordinateur. \u00ab On constate la formation de porosit\u00e9 sur le mat\u00e9riau composite en fonction de la temp\u00e9rature \u00e0 laquelle il est expos\u00e9. Ces imperfections sont dues \u00e0 la pyrolyse du plastique. \u00bb En effet, quand la temp\u00e9rature augmente, le plastique se transforme en un gaz qui d\u00e9forme la structure du mat\u00e9riau.<\/p>\n
Un tomographe \u00e0 rayons X permet d’observer en<\/b>temps r\u00e9el et en en 3D l’effet de la<\/b>temp\u00e9rature ture sur un mat\u00e9riau.<\/b><\/p>\n<\/blockquote>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Des \u00e9chantillons de mat\u00e9riaux maltrait\u00e9s pars\u00e8ment les tables. Ils sont tordus, fissur\u00e9s, transperc\u00e9s ou affichent les traces…\n","protected":false},"author":2,"featured_media":444729,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[9587],"tags":[1111,11,34618,57093,57094,57092,1777,674,1011,27,12,5161,25,9590],"class_list":{"0":"post-444728","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-rouen","8":"tag-actu","9":"tag-actualites","10":"tag-club-inno-cote-labos","11":"tag-club-inno-materiaux-av","12":"tag-club-inno-production","13":"tag-club-inno-technos-meca","14":"tag-eu","15":"tag-europe","16":"tag-fr","17":"tag-france","18":"tag-news","19":"tag-normandie","20":"tag-republique-francaise","21":"tag-rouen"},"share_on_mastodon":{"url":"https:\/\/pubeurope.com\/@fr\/115332077541056928","error":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/444728","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=444728"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/444728\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/444729"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=444728"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=444728"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=444728"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
\n\tL’\u00e9quipe de Benoit Veille \u00e9tudie ce type de mat\u00e9riaux composites \u00e0 matrice thermoplastique. \u00ab Ils ont le vent en poupe dans l’industrie a\u00e9ronautique, on pense que c’est un mat\u00e9riau d’avenir \u00bb, signale-t-il. L\u00e9gers, rigides, r\u00e9sistants, potentiellement recyclables, assemblables par soudage\u2026 Leurs avantages sont nombreux. Reste \u00e0 scruter leurs performances m\u00e9caniques et la tenue au feu. Les chercheurs disposent d’un banc d’essai pour reproduire \u00e0 petite \u00e9chelle les conditions critiques des pi\u00e8ces d’une nacelle lors d’un incendie de moteur d’avion. C’est dans ce but que le laboratoire commun Flames a \u00e9t\u00e9 cr\u00e9\u00e9 en mai par Safran<\/a>, l’Insa Rouen Normandie, l’universit\u00e9 de Rouen Normandie et le CNRS.<\/p>\n
\n\tCe travail avec Safran n’est pas le seul partenariat que cette \u00e9quipe a conclu avec des industriels fran\u00e7ais. Les chercheurs travaillent ou ont d\u00e9j\u00e0 travaill\u00e9 aussi avec EDF, Ariane Group, Daher<\/a> Aerospace, Renault<\/a>, MMB Volume\u2026 La caract\u00e9risation des mat\u00e9riaux permet aussi aux entreprises de les utiliser au mieux. Comme le r\u00e9sume Benoit Vieille : \u00ab Plus on a une connaissance large de ces mat\u00e9riaux, plus les industriels sont \u00e0 m\u00eame de les utiliser de mani\u00e8re ad\u00e9quate dans diff\u00e9rentes conditions en service, y compris les plus critiques. Et c’est notre principale vocation entant que chercheurs. \u00bb<\/p>\n\n