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D.SMART
Matériaux, surfaces, procédés & structures

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Dynamique des Smart Structures

Contexte

L’équipe de recherche D-SMART mène des recherches en dynamique des structures et vibroacoustique pour des applications en contrôle vibratoire, en contrôle acoustique, ou en récupération d’énergie. Elle présente une expertise sur un large spectre de solutions traditionnelles passives ou actives (matériaux viscoélastiques, absorbeurs simples ou multiples, shunts piézoélectriques, absorbeurs électroacoustiques, …), et met cette expérience au service du développement de stratégies innovantes s’appuyant sur de nouvelles architecturations, sur la fonctionnalisation des phénomènes complexes notamment non linéaires, ou sur des couplages multiphysiques en intégrant des matériaux à propriétés pilotables, dits intelligents. Ses compétences et les moyens dont elle dispose lui permettent de coupler méthodologies, simulations et expérimentations, et d’intégrer les incertitudes et les méconnaissances à des fins de conception robuste

Objectifs et Thématiques scientifiques

L’objectif de l’équipe est de développer des dispositifs vibratoires présentant un comportement pouvant être piloté pour s’adapter à l’environnement de sollicitation, pour aller dans le futur vers des structures dotées d’auto-adaptativité. Plusieurs challenges sont à relever pour cela :

-       Programmer la matière à partir de diverses stratégies d’architecturation, d’amortissement, d’absorption, ou de contrôle, pour que les dispositifs développés puissent œuvrer en environnement y compris extrême (diverses sollicitations, importants gradients thermiques, faible niveau d’amortissement, ...),

-       Développer de nouvelles méthodologies numériques et expérimentales pour ces nouveaux dispositifs : un enjeu est de tirer le meilleur parti des données issues des simulations et des expérimentations pour développer les stratégies de contrôle nécessaires à leur adaptivité ou auto-adaptativité.

L’équipe tend à répondre ainsi à différents enjeux sociétaux. Elle a pour objectif de participer au développement industriel et de l’innovation en s’impliquant dans des recherches à la fois fondamentales et applicatives. Elle contribue à répondre aux problématiques environnementales en sculptant les structures silencieuses et respectueuses de l’environnement de demain, et en participant aux recherches liées à l’efficacité énergétique, récupération d’énergie, mobilité propre : allègement, propulsion électrique. Enfin elle est fortement impliquée dans la formation à l’ingénierie et au soutien du lien formation-recherche, avec un développement conséquent d’activités pédagogiques et un fort encadrement doctoral.

Savoir-faire

Développement de modèles multiphysiques adaptés aux différentes sollicitations auxquelles sera soumise une structure lors de sa vie : mécanique, thermique, magnétique, électrique.  

 - Développement de nouvelles stratégies de modélisation basées sur les données, méta-modélisation.

 - Développement de nouvelles stratégies de réduction de modèles.

 - Conception de bancs d’essais de caractérisation ou de qualification pour l’acoustique, les ondes et les vibrations.

 - Développement de méthodes de planification et de caractérisation expérimentale permettant de déterminer les propriétés des structures développées, sur de larges gammes paramétriques.

- Développement d’outils de validation expérimentale des modèles multiphysiques.

- Quantification d’incertitudes directe et inverse : analyse de criblage et de sensibilité, analyse de robustesse, identification paramétrique.

- Optimisation et conception robuste, approches locale et globale.

- Développement d’outils d’aide à la décision.

- Conception et dimensionnement de systèmes de contrôle vibratoire ou acoustique, active ou passive.


Mise en œuvre

L’équipe est reconnue pour sa capacité à adresser des problématiques diverses depuis les aspects « fondamentaux » jusqu’aux applications. Elle développe pour cela de nombreux partenariats académiques et industriels, au niveau du département, de l’Institut, et aux niveaux national comme international. 

Elle participe à des projets locaux (EUR/Région BFC),  nationaux de type FUI ou ANR, ainsi qu’à des projets européens. Au niveau international, elle entretient des collaborations avec plusieurs universités étrangères : Université de Bristol (UK), Université de Liverpool (UK), UNESP (BR), UFU (BR), USP (BR), Université de Sherbrooke (CA), EPFL (CH), Technion (ISR) etc. Elle est par ailleurs fortement impliquée dans la formation au niveau de SupMicroTech-ENSMM, de l’Université de Franche-Comté, et notamment dans le master Smart Mechanics de l’Ecole Universitaire de Recherche EIPHI.

Elle est impliquée dans plusieurs thèses CIFRE, avec des partenariats récurrents avec de grands groupes industriels tels que ALSTOM, EDF, SAFRAN, STELLANTIS, THALES, etc. et des PME telles que EFFBE-Gamma, MMT, Vibratec, etc

L’équipe s’appuie fortement sur les moyens expérimentaux de la plateforme AMETISTE, sur les équipements de caractérisation mécanique des matériaux, et des structures dans une large gamme de dimensions et de fréquences.

Dernière modification :
26/08/2022