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Ingénierie numérique des matériaux, conférence Matériaux 2018

19 Nov - 23 Nov 2018    Strasbourg, France    Conférence

Objectifs

analyse et conception multi-échelles ; multi-physique ; reconstruction et prédiction des propriétés ; calcul à haute performance ; calculs thermodynamiques ; mécanismes de transport

L’optimisation des pièces vitales de nombreux équipements qui nous entourent passe par une connaissance toujours plus fine des matériaux qui les constituent. La modélisation numérique des matériaux est ainsi plus que jamais un sujet de première importance dans la prédiction/ l’optimisation de leurs propriétés et l’étude de leurs comportements lors de sollicitations. Le développement massif de (i) stratégies numériques (éléments finis, méthodes stochastiques, méthodes discrètes, dynamique des dislocations, dynamique moléculaire, …) pour lesquelles la microstructure des matériaux est discrétisée à des échelles fines, de (ii) modèles homogénéisés obtenus aux échelles supérieures grâce à ces calculs fins et de (iii) modèles analytiques où seules les grandeurs moyennes sont discutées, en est une parfaite illustration. A l’évolution exponentielle des moyens de calcul, des méthodes numériques et des modèles, il faut associer celle des moyens expérimentaux décrivant en 3D l’organisation de la matière à des échelles variant de quelques nm au mm (TEM, FIB-SEM, tomographie X). Cet ensemble permet aujourd’hui d’avoir accès à l’information microstructurale à différentes échelles et de modéliser de manière plus ou moins précise le comportement et l’évolution des propriétés de volumes de matière statistiquement représentatifs. Un axe important de développement consiste actuellement à faire dialoguer ces différentes approches de manière découplée et probablement couplée demain (réelles approches multi-échelles). Cette thématique que l’on peut adosser au concept d’ingénierie numérique des matériaux se situe au carrefour de nombreux domaines (traitement d’images et morphologie mathématique, calcul haute performance, mécanique, thermique, physico-chimie des matériaux) car elle vise la compréhension des mécanismes physiques régissant la formation et l’évolution des microstructures et la compréhension des corrélations - souvent complexes - entre microstructures et propriétés. Le but de ce colloque sera d’illustrer ces différentes tendances et les perspectives futures, en insistant sur les méthodes, les modèles et les applications industrielles sous-jacentes.

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