Commission Matériau numérique
Procédés :
Matériaux et propriétés :
Méthodes de caractérisation :
Commission/GT mixte SF2M/MECAMAT, Matériau numérique
Présidents : Luisa Silva (SF2M), Yann Monerie (MECAMAT)
Bureau restreint :
| Marc Bernacki, EMP | Julien Bruchon, EMSE | Yann Monerie, Univ. de Montpellier | David Piot, EMSE |
| Loïc Signor, ENSMA | Luisa Silva, ECN. | François Willot, EMP |
Bureau élargi :
| Rémy Besnard, CEA Valduc | Marc Bernacki, EMP | Noëlle Billon, EMP | Nathalie Bozzolo, EMP | |
| Julien Bruchon, EMSE | Sylvain Chupin; CEA Le Ripault | Jérôme Claracq, Dow | Laurent Delannay, UCL | |
| Christophe Denoual, CEA DAM | Joëlle Demurger, Ascometal | Christian Dumont, Aubert&Duval | Jamal Fajoui, Université de Nantes | |
| Frédéric Feyel, Safran | Alphonse Finel, Onera | Marc Fivel, Grenoble INP |
Baptiste Girault, Université de Nantes
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| David Gloaguen, Université de Nantes | François Guillet, CEA Le Ripault | Dominique Jeulin, EMP | Serge Kruch, Onera | |
| Patrice Laure, Univ. Nice | Roland Logé, EPFL | Lukasz Madej, AGH University | Charles Mareau, A&M ParisTech Angers | |
| Christophe Martin, Grenoble INP | Olivier Millet, Univ. de la Rochelle | Yann Monerie, Univ. de Montpellier | Astrid Perlade, ArcelorMittal | |
| Gilles Perrin, Areva | Daniel Pino Muñoz, EMP | David Piot, EMSE | Isabelle Poitrault, ArcelorMittal | |
| Henry Proudhon, EMP | Romain Quey, EMSE | Ida Raoult, PSA | Emmanuel Rigal, CEA Liten | |
| Denis Rochais, CEA Le Ripault | Khemais Saanouni, UTT | Jean-Hubert Schmitt, ECP | Amico Settefrati, Transvalor | |
| Loïc Signor, ENSMA | Luisa Silva, ECN. | Gérard L. Vignoles, Univ. Bordeaux 1 | François Willot, EMP |
Information :
Une mailing list dédiée à la communauté a été crée (sf2m_cmn@groupes.cemef.mines-paristech.fr), si vous souhaitez recevoir des informations relatives à la thématique du Matériau Numérique (conférences, colloques, sessions de conférences, jurys…), vous pouvez demander à y être abonné :
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Modération :
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Dans le cadre de la collaboration entre le GT/commission MECAMAT/SF2M « Matériaux Numériques » et la commission SF2M "Matériaux et Grands Instruments", celles-ci organisent, les 15 et 16 septembre 2016 à Paris, un colloque couplé consacré aux
Expériences in situ sur Grands Instruments et leur modélisation à différentes échelles.
Ce colloque a pour objectif principal de réunir les utilisateurs de Grands Instruments (synchrotrons et neutrons) et les numériciens autour d’études de matériaux sous chargements thermomécaniques, électriques, chimiques… et ainsi toucher de nombreux domaines de la physique des matériaux et leurs applications industrielles.
Il offrira notamment l’opportunité pour les industriels de présenter les problématiques actuelles auxquelles ils sont confrontés et d’échanger sur les solutions possibles au travers d’approches existantes ou innovantes.
Il permettra aussi de souligner les lacunes persistantes en termes de données expérimentales nécessaires à l’avènement de certains modèles ou encore de défauts d’analyses numériques nécessaires aux explications des phénomènes expérimentaux observés.
Cet événement se déroulera autour de 4 sessions, chacune ouverte par une conférence plénière:
- Composites et Polymères
- Métallurgie et Microstructure
- Métallurgie et Mécanique
- Instrumentation et Méthodologie.
De plus amples informations sont disponibles sur https://sf2m-mgi-mn.sciencesconf.org/ .
La clôture des soumissions des résumés est fixée au 15 juin 2016.
Le colloque est gratuit mais les inscriptions sont obligatoires (dans la limite des places disponibles).
La date limite d'inscription est le 1er septembre 2016.
La Commission est impliquée dans l'organisation des évènements suivants :
- WCCM 2016 Conference, 24-29 juillet 2016 à Séoul, Corée – M. Bernacki, P.-O. Bouchard, T. Toulorge, A. D. Rollett, H. Hallberg et C. Martin organisent le mini-symposium ”Numerical methods for front tracking problems at the microscale”
- Colloque SF2M ”La Métallurgie, quel avenir !”, 27 juin - 1er juillet 2016, à Saint Etienne – M. Bernacki et F. Montheillet responsables de la session ”Métallurgie numérique”.
- NUMIFORM 2016 Conference, 4-7 juillet 2016 à Troyes – M. Bernacki & R. Logé organisent le mini-symposium MS2 : ”Microstructure modeling in forming processes”. http://numiform2016.utt.fr/ms2.htm
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Workshop de la Commission/ GT Matériau Numérique, 30 novembre et 1er décembre 2015 à Paris. Le programme des 2 journées est téléchargeable. Quelques autres photos sont disponibles.
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La réunion fondatrice matériau numérique du 26 Novembre durant la conférence matériaux 2014 a permis de définir les contours de la commission, à retrouver sur la page web de la commission , avec la liste des membres du Bureau à ce jour.
Cette commission souhaite établir des liens forts avec d’autres ”sociétés savantes/structures existantes” afin de faire émerger des synergies sur la thématique. Ainsi les commissions SF2M ”Transformation de phases”, SF2M ”Grands Instruments”, AFM ”Formage virtuel”, AFM- MECAMAT - GT ”approches probabilistes en mécanique des milieux hétérogènes” et les journées thématiques ”Journées Matériaux Numériques” sont représentées dans le bureau de la commission.
La réunion suivante de la commission a eu lieu durant les 2èmes journées Matériaux Numériques qui se sont déroulées du 03 au 05 février 2015 à St-Aignan-sur-Cher, au zoo de Beauval.
Téléchargez le flyer des 2èmes journées Matériaux Numériques
Une réunion du bureau y était également programmée
Téléchargez les transparents présentés lors de la réunion des Présidents de Commission Thématique le 10 juin 2015 : Commission Matériau numérique.
Les bases de la commission "Matériau numérique" :
La mécanique des matériaux hétérogènes s’est longtemps concentrée sur la notion de comportement global en estimant de manière macroscopique leurs propriétés. L’évolution abyssale des moyens de calcul, des méthodes numériques et des techniques expérimentales permet aujourd’hui d’avoir accès à l’information locale, à différentes sous-échelles, et de la modéliser. L’information locale contient, par exemple, la rhéologie des différentes phases, leurs dispositions, leurs formes, leurs caractéristiques et leurs évolutions... Tous ces éléments microstructuraux complexes peuvent avoir un impact de première importance sur le comportement du matériau pendant sa transformation. Par ailleurs, ils conditionnent également de manière essentielle les propriétés en service et ils peuvent mettre en jeux des évolutions topologiques et morphologiques complexes.
La compréhension et la simulation des mécanismes locaux d’évolution de la topologie au sein des matériaux hétérogènes, et plus précisément au niveau des hétérogénéités individuelles, ont donné naissance au concept du matériau numérique et à la modélisation à l’échelle d’un Volume Elémentaire Représentatif (VER). Ces approches génériques sous-entendent des défis importants :
• être capable à partir de moyens expérimentaux forcément à la pointe des techniques expérimentales actuelles en termes de compréhension des phénomènes de générer les données nécessaires à une reconstruction virtuelle des microstructures et à la validation des méthodes numériques développées,
• développer les méthodes numériques ad hoc en termes de génération de microstructures (immersion réelle, génération statistique, ...),
• comprendre la physique des phénomènes microstructuraux que l’on cherche à modéliser et être capable de définir/construire/améliorer des méthodes/modèles numériques susceptibles de les modéliser,
• faire face à des calculs intensifs sous-entendant un environnement massivement parallèle et gérer également la numérisation de données colossales (big data),
• être capable d’enrichir les modèles macroscopiques existants grâce aux résultats obtenus à ces échelles inférieures et d’établir des approches numériques couplant les différentes échelles,
• modéliser le lien entre les propriétés macroscopiques des matériaux et les microstructures sous- jacentes prédites.
Ce discours, volontairement multi-physiques, multi-échelles et multi-matériaux, illustre la portée de cette thématique qui est aujourd’hui également de plus en plus plébiscité par de nombreux acteurs industriels dans l’élaboration de matériaux à forte valeur ajoutée synonyme d’un contrôle total de leur microstructure. Le but de la commission ”Matériau Numérique” est donc évidemment de regrouper industriels et académiques autour de ces grands thèmes afin de créer un lieu privilégié d’échanges d’informations et d’organisation d’évènements en lien avec les thématiques ciblées.
Les contours structurants suivants ont été retenus par le bureau de la commission:
• Du matériau réel à la reconstruction exacte ou statistique de microstructures virtuelle Développement des approches numériques dédiées au suivi d’interfaces dans les microstructures (modèles dits à ”champ complet”) : level set, champ de phase, Monte-Carlo, automate cellulaire, vertex, méthodes discrètes, dynamique des dislocations...
• Des modèles à ”champ complet” aux modèles à ”champ moyen”.
• Approches numériques multi-échelles.
• Intégration des différentes approches dans les codes actuels en science des matériaux.
• Futurs challenges de la modélisation multi-échelles.
Cette commission a également comme objectif de construire des liens forts avec d’autres "sociétés savantes/structures existantes" afin de faire émerger des synergies sur la thématique. Ainsi les commissions SF2M ”Transformation de phases”, SF2M ”Grands Instruments”, AFM ”Formage virtuel”, AFM - MECAMAT - GT ”approches probabilistes en mécanique des milieux hétérogènes” et les journées thématiques ”Journées Matériaux Numériques” sont représentées dans le bureau de la commission.
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