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Les Arts et Métiers Paris Tech présente la plateforme ComPol

News International-French

8 Aug 2013

La plateforme technologique ComPol est dédiée aux matériaux COMposites, POLymères, et assemblages collés.

Cette structure interdisciplinaire et multisites fédère les compétences en chimie, physique, mécanique et simulation numérique de différents laboratoires d’Arts et Métiers ParisTech pour traiter des problématiques suivantes:

  • Durabilité, recyclage et réparation
  • Mécanique des structures
  • Dynamique des structures et contrôle
  • Simulation numérique
  • Formulations
  • Procédés d’élaboration
  • Caractérisations physico-chimiques et thermomécaniques
  • Nouveaux matériaux

Structure actuelle
La plateforme regroupe 45 permanents (professeurs, maîtres de conférences, personnels techniques), et est en mesure de recruter pour des projets spécifiques des personnels contractuels (doctorants, ingénieurs et techniciens).

Réseau de laboratoires impliqués :
- Laboratoire en Procédés et Ingénierie en Mécanique et Matériaux PIMM de Paris (UMR CNRS 8006)
- Laboratoire d’étude des microstructures et de Mécanique des Matériaux LEM3 de Metz (UMR CNRS 7239)
- Institut de Mécanique et d’Ingénierie I2M de Bordeaux (UMR CNRS 5295)
- Laboratoire Angevin de Mécanique, Procédés et InnovAtion LAMPA d’Angers
- Laboratoire Matériaux Composites LMC de Lille

Domaines scientifiques et technologiques

  • Procédés

- Optimisation des procédés de fabrication
- Développement de technologies innovantes d’outillages
- Conception réalisation et mise au point d’outillages de présérie
- Étude et modélisation multi-physiques des procédés

  • Durabilité et Maîtrise de la dégradation

- Identification des processus de dégradation (hydrolyse, oxydation et stabilisation) et modélisation cinétique
- Analyse et modélisation des processus physiques (diffusion, évaporation, extraction) intervenant lors d’une dégradation
- Établir les relations structure-propriétés (mécaniques, électriques, barrière) des polymères au cours de leur vieillissement
- Couplage entre procédés, microstructure, et tenue en service

  • Architecture et microstructure des composites et polymères

- Compréhension du rôle des interphases dans les systèmes multiphasés (composites, polymères micro ou nano chargés, mélanges de polymères…)
- Systèmes à architectures spécifiques
- Dégradation au cours de la mise en oeuvre et endommagement des polymères et composites
- Identification des mécanismes d’endommagement

  • Biocomposites et biopolymères

- Durabilité
- Etablissement de relations mise en oeuvre–propriétés (mécaniques, barrière, thermomécaniques)
- Compréhension de la cristallisation, identification des processus de dégradation (hydrolyse, oxydation)
- Compréhension de l’interface fibre/matrice
- Comportement mécanique du bois

  • Contrôle santé des structures et procédés, surveillance

- Dynamique des systèmes : fatigue, impact, vibrations, phénomènes non-linéaires
- Tolérance à l’endommagement
- Confrontation modèles numériques/réalité

Services aux entreprises
La plateforme permet aux industriels de disposer d’un environnement pour :
- Des études expérimentales de recherche et développement
- Des études de simulation numérique : acquérir des données matériaux pour alimenter des modèles aux différentes échelles (données d’entrée, validation…), identifier des lois de comportement et prédire la tenue en service de matériaux
- Des développements technologiques d’applications industrielles
- Innover par la recherche

Moyens expérimentaux et de calcul
- Procédés de mise en oeuvre de polymères: injection, micro-injection, extrusion, extrusion multicouches et nanocouches, calandrage, soufflage de gaine, thermoformage, rotomoulage réactif et multicouche
- Elaboration et parachèvement de matériaux composites : RTM, infusion, autoclaves, découpe par jet d’eau
- Enceintes de vieillissement contrôlées en température, atmosphère
- Infrarouge et ultraviolet ; spectroscopies; chromatographies liquides
- Caractérisation physico-chimique : analyse enthalpique différentielle, analyses thermogravimétriques
- Interactions polymères–solvant ou gaz : appareil de haute performance Dynamic Vapor Sorption DVS, perméamètres hélium et oxygène.
- Essais mécaniques : traction quasi-statique, microplatine de traction, traction grande vitesse, fatigue haute fréquence ou multiaxiale et essais ultrasonores
- Chocs: barres de hopkinson, tour de chute, roue inertielle, catapulte, banc de crash test, hexapode
- Vibrations de structures composites : marteau de choc couplé à des jauges de déformation, vélocimètres laser et/ou accéléromètre
- Caractérisation viscoélasique des polymères :rhéométrie dynamique à l’état solide (traction, torsion, flexion), à l’état fondu (cisaillement, géométries plan-plan, cône-plan, couette), rhéomètre capillaire
- Rayons X grands angles et petits angles
- Microscopie : optique, MEB, AFM
- Calculs par éléments finis et éléments discrets : Abaqus, Ansys, codes « maison » (SDT), Matlab

Plus d'information: www.ensam.fr