Grant: Alliance Grants

Plusieurs industries sont aujourd'hui confrontées au besoin critique de réduire leur empreinte énergétique, ce qui implique souvent une réduction de la masse des structures d'ingénierie, tout en maintenant un niveau similaire de performance. Une telle optimisation nécessite de prédire avec précision le début de la défaillance et de l'endommagement pour le matériau utilisé. Cette tâche est particulièrement limitée lorsque les matériaux étudiés ont des propriétés mécaniques hétérogènes, tel que dans le cas des matériaux composites ou de la fabrication additive. Des efforts considérables ont récemment été déployés pour développer des méthodes de champ plein capables de mesurer le champ de déplacement d'une surface en déformation. Ces résultats expérimentaux ont servi de base pour évaluer diverses théories visant à prédire l'endommagement dans les matériaux hétérogène. La méthode d'interférométrie à mouchetis électronique a par le passé démontré sa capacité à effectuer de telles mesures. La formulation locale de la théorie de la mécanique des milieux continus, qui est largement utilisée en ingénierie, échoue lorsqu'il s'agit de prédire la propagation de fissures dans les matériaux. Un nombre croissant de modèles capables de prendre en compte les interactions non locales a été développé pour essayer de surmonter les difficultés de modélisation liées aux matériaux hétérogènes. Malgré ces efforts, ces modèles ne sont pas employés pour l'étude de l'endommagement, car l'importance de la non localité pour les matériaux hétérogènes n'a pas encore été clairement démontrée par des essais expérimentaux rigoureux. Ce projet entre l'ÉTS , les universités de Laval et de Colombie-Britannique, vise à approfondir notre compréhension du rôle de la non-localité pendant l'endommagement dans les matériaux hétérogènes. Ces résultats affecteront, à court terme, la façon dont les fissures et les interfaces sont considérées et modélisées; à long terme, cette recherche aidera à valider des méthodes et des techniques qui seront rapidement adoptées pour des cas spécifiques de modélisation dans les industries du transport et de l'énergie, entre autres.