Objectifs de recherche scientifique et de développement technologique

La prévention des ruptures dans les structures en service est un objectif permanent des concepteurs, des constructeurs et des utilisateurs qu'il s'agisse du secteur de l'énergie (centrales thermiques, alternateurs, …), du secteur pétrolier (gazoducs, oléoducs), du secteur aéronautique (cellules), des transports ferroviaires et routiers, des travaux publics (ponts, barrages, pilonnes), des biens de consommation (automobile).

Cette prévention a été longtemps réalisée par un surdimensionnement des structures, et des règles de contrôle et de maintenance très pénalisantes au niveau du coût d'exploitation. Un certain nombre "d'accidents", puis la nécessité d'alléger les structures et de faire face à des sollicitations mécaniques, thermiques, d'environnement, de plus en plus sévères, ont exigé une évaluation beaucoup plus précise des efforts et des déformations "locales", et une estimation aussi proche de la réalité des risques de rupture liés à la présence de défauts de fabrication ou créés en service.

Les axes de recherche développés dans ce laboratoire et orientés vers la prévention des risques de rupture constituent une préoccupation majeure des concepteurs et utilisateurs.

• Développement de moyens d’inspection et de contrôle des risques de rupture.
• Etude des mécanismes de fissuration et l’interaction entre la structure et l’environnement.
• Etude du rôle de l’environnement sur les mécanismes de fissuration.
• Développement de moyens d’inspection et de contrôle des risques de rupture.
• Comportement des matériaux composites et cinétiques d’endommagement par fissuration transverse du point de vue expérimental et théorique.
• Méthodes de prévention des risques de rupture des structures.
• Modèles mathématiques permettant de décrire les comportements en rupture des bimatériaux.

Les travaux développés dans ce Laboratoire concernent des matériaux d’actualité et d’avenir tels que sont les céramiques, les bimatériaux, les multimatériaux et les matériaux composites. Ce Laboratoire fonctionne avec une équipe de chercheurs pluridisciplinaires travaillant en collaboration avec une autre équipe de chirurgiens orthopédistes du service de traumatologie du Centre Hospitalo-Universitaire de Sidi Bel-Abbes.

Programme de recherche par équipe

1. Equipe N°1 :
   • Fatigue des alliages utilisés en aéronautiques.
   • Fatigue des assemblages soudés et rivetés.
   • Développement de modèle numérique de comportement d’endommagement.
   
   
2. Equipe N°2 :
   • Modélisation numérique de l’implant dentaire et calcul de la distribution des contraintes.
   • Analyse du comportement mécanique des prothèses totales de hanche.
   • Analyse du comportement mécanique des plaques ostéosynthèse.
   • Optimisation des paramètres géométriques de l’implant dentaire.
   • Caractérisation mécanique des matériaux constituants les composants de l’implant dentaire.
   • Analyse expérimentale des matériaux utilisés en orthopédie.
   • Comportement mécanique des prothèses de genoux.
   
   
3. Equipe N°3 :
   • Renforcement des pipes endommagés par patch en matériaux composites.
   • Analyse numérique du vieillissement des matériaux composites à matrice polymères.
   • Optimisation de la forme du patch dans la réparation des structures aéronautiques.
   • Comportement en rupture des matériaux composites.
   • Analyse Expérimentale du vieillissement des matériaux composites à matrice polymères.
   • Analyse numérique du vieillissement de l’adhésif sur la durée de vie de la réparation des structures aéronautiques.
   • Analyse expérimentale du vieillissement des matériaux de l’adhésif sur la durée de vie de la réparation des structures aéronautiques.
   
   


4. Equipe N°4 :
   • Développement de modèle numériques pour l’analyse des contraintes résiduelles dans les bimatériaux.
   • Analyse des contraintes résiduelles dans les structures assemblées par collage.
   • Analyse des contraintes internes dans les matériaux composites à renforts unidirectionnels.
   • Analyse expérimentales des résistances des assemblages céramométalliques.
   • Effet du vieillissement des matériaux composites sur la durabilité des structures réparées.
   • Analyse numérique des contraintes résiduelles dans les bimatériaux.
   • Comportement en rupture des bimatériaux.
   • Analyse expérimentale de la tenue mécanique des biamatériaux.
   • Comportement mécaniques des nanomatériaux
   • Analyse des contraintes internes dans les nanomatériaux.
   • Comportement en rupture des nanomatériaux.