Journée GDR SEEDS, Jeudi 24 Novembre 2016

Groupe de travail : « Matériaux actifs et phénomènes couplés »

INSA Lyon – Campus La Doua Villeurbanne –

Amphithéâtre Gaston Berger

9h Accueil – Café.

9h30 Etude du couplage magnétique/mécanique dans les matériaux actifs : modélisation et

caractérisations.

Nicolas GALOPIN (G2Elab, Grenoble)

10h10 Modèles macroscopiques magnéto-thermiques de matériaux magnétiques doux utiles aux

applications du génie électrique

Fabien SIXDENIER (Ampère, Lyon)

10h40 Pause-café.

11h Modélisation multi-échelle du comportement électromécanique des céramiques

ferroélectriques et quelques applications

Laurent DANIEL (GEEPS, Gif-sur-Yvette)

11h40 Table ronde.

12h20 Pause déjeuner

13h30 Poster.

14h30 Caractérisation des polymères électro-actifs, détermination des coefficients de couplages

Jean-Fabien CAPSAL (LGEF, Lyon)

15h10 Chauffage par induction de matériaux à structure complexe. Application au matériaux

composites à fibre de carbone

Guillaume WASSELYNCK (IREENA, Nantes)

15h50 Pause-café.

16h30 Table ronde, clôture de la journée.

Inscription avant le 04 novembre 2016 auprès de benjamin.ducharne@insa-lyon.fr et

sebastien.pruvost@insa-lyon.fr

Pour présenter un poster, merci de le préciser lors de votre inscription en donnant le titre et les

auteurs.

Modèles macroscopiques magnéto-thermiques de matériaux magnétiques doux utiles aux

applications du génie électrique

Fabien SIXDENIER (Ampère, Lyon)

De nos jours, les applications du génie électrique sollicitent de plus en plus fortement, sous

diverses contraintes, les matériaux les constituant. Parmi les matériaux, les matériaux magnétiques

doux sont en première ligne et doivent être de plus en plus robustes aux contraintes thermiques

notamment. Les ingénieurs et chercheurs doivent donc pouvoir prédire le comportement des

matériaux d'une part et de l'application sur laquelle ils travaillent d'autre part lorsque soumis à des

températures "extrêmes". La présentation dressera un panel des travaux menés aux laboratoire

AMPERE. Ces travaux concernent l'élaboration de modèles comportementaux de matériaux

magnétiques doux utilisés dans des applications en électrotechniques ou/et en électronique de

puissance. Ces modèles sont ensuite utilisés dans des logiciels de simulation pour évaluer

"virtuellement" les performances du système dans différentes conditions d'amplitude, de formes

d'ondes, de fréquence, de température...Quelques résultats sur des applications "électrotechnique"

et "électronique de puissance" seront présentés.

Modélisation multi-échelle du comportement électromécanique des céramiques ferroélectriques et

quelques applications

Laurent DANIEL (GEEPS, Gif-sur-Yvette)

Le comportement électromécanique des matériaux ferroélectriques est fortement couplé, ce

qui a notamment permis l'essor des céramiques piézoélectriques. La description de ce couplage à

travers une approche multi-échelle permet de mieux appréhender les mécanismes physiques à l'œuvre

dans ces matériaux. En considérant successivement les échelles du domaine ferroélectrique, du grain

et du volume élémentaire représentatif, on peut par exemple analyser finement l'essai de force

bloquée sur les échantillons piézoélectriques. L'outil peut aussi permettre d'analyser certains effets

macroscopiques comme l'influence de l'état de contraintes sur la fréquence de résonance de systèmes

piézoélectriques. Dans cette présentation, l'outil de modélisation sera d'abord exposé, et quelques

exemples de mise en œuvre seront abordés.

Caractérisation des polymères électro-actifs, détermination des coefficients de couplages

Jean-Fabien CAPSAL (LGEF, Lyon)

Les polymères électrostrictifs ont attiré l’attention de la communauté scientifique ces

dernières années en raison de leurs forts coefficients de couplage électromécanique. Ils sont donc des

candidats de choix pour le développement d’actionneurs souples ou de réseaux de capteurs à base de

polymères. Les différentes propriétés physiques influencent les propriétés électroactives finales de ces

polymères. Cette présentation vise à décrire les équations caractéristiques permettant de décrire et

optimiser ces systèmes multi-physiques. L’optimisation des coefficients d’électrostriction sera

démontrée sur un cas concret d’actionneur/capteur.

Chauffage par induction de matériaux à structure complexe. Application au matériaux composites à

fibre de carbone

Guillaume WASSELYNCK (IREENA, Nantes),

Cette présentation balayera les principaux résultats obtenus par l’IREENA sur la modélisation

multi-physique et la caractérisation du comportement d’un composite carbone soumis à un champ

magnétique. Deux applications seront présentées. L’une concerne le soudage l’autre le contrôle non

destructif par inducto-thermie. Pour finir, un rapide aperçu sur les orientations de l’équipe de

recherche sera donné. »