Thématique scientifique "Dynamique des Systèmes Couplés (DSC) "

 

La thématique Dynamique des systèmes couplés fédère des activités de recherche de quatre unités de recherche, le LaMcube-Lille, l’IEMN-Lille, le LISPEN et le DMAS-Unité CRD de l’ONERA-Lille. L’activité de recherche s’organise en 3 axes.

L’axe systèmes couplés non linéaires traite des phénomènes dynamiques non linéaires dans les systèmes couplés mécaniques, électroniques, acoustiques et fluidiques, en vue de mieux les comprendre, pour pouvoir ensuite les maîtriser, les calculer de manière prédictive et les utiliser pour créer de nouveaux systèmes et de nouvelles technologies. Cette activité fait intervenir l'équipe AIMAN-FILM de l'IEMN et le LISPEN au campus de Lille d'Arts et Métiers ParisTech. À travers des compétences complémentaires et des sujets d'activités très proches (les non linéarités, les couplages et leur mise à profit pour créer de nouveaux systèmes), ces deux équipes souhaitent créer une activité commune dans l'avenir.

L’axe Vibrations et contact propose de s’attaquer à la définition des conditions précises d’occurrences d’instabilités ou d’excitations vibratoires au sein d’un contact. L’identification des mécanismes initiateurs des vibrations à l’interface est donc un enjeu majeur en vue de la réduction des nuisances sonores. L’activité de recherche implique l’enjeu µfrein du LaMcube, l'équipe AIMAN-FILM de l'IEMN et l'équipe du LISPEN à Lille. Trois directions de travail sont privilégiées dans ce thème, la caractérisation dynamique du comportement des matériaux de friction, le développement de techniques de calcul adaptées à la dynamique non linéaire, et la modélisation du contact en présence de surfaces non lisses et inhomogènes.

L’axe Tribologie, thermomécanique et vibration traite des interactions dynamiques entre les mécanismes d’accommodation du contact, de frottement et d’usure, les phénomènes thermiques, thermomécaniques et vibratoires induits par le frottement. Il implique des chercheurs du DMAS-Unité CRD de Lille et de l’enjeu µFrein du LaMcube. La recherche concerne l’interaction dynamique aube-carter dans la continuité d’une collaboration de plus de 10 ans sur la problématique du contact rotor - stator, et l’usure et échauffement par frottement de matériaux de structures aéronautiques en situation de crash qui est un sujet de recherche émergent.

Les actions de recherche à court terme concernent le couplage électromécanique au sein de systèmes non linéaires, les matériaux magnéto-élastiques possédant des états critiques avec des propriétés non linéaires extraordinaires, de nouvelles fonctionnalités pour des guides d’ondes et des résonateurs reconfigurables et contrôlables, ainsi que des micro-capteurs ultrasensibles, le développement des méthodes de caractérisation dynamique des matériaux de friction (1 post doc), le développement de code de calcul non linéaire (1 post doc), la compréhension des mécanismes sources d’instabilités vibratoires au contact rotor - stator (1 thèse 2018-2021), la compréhension physique et la caractérisation expérimentale du contact frottant et de l’usure de matériaux de structures aéronautiques en situation de crash (1 thèse  2017-2020).