• Chimie et Matériaux
  • Transports et Mobilité

Plateforme de Caractérisation Mécanique, Multiphysique, Multiéchelle des Matériaux et structures (4Maat)

Plateforme

Description

Notre plateforme possède des machines d’essais mécaniques permettant la caractérisation des matériaux métalliques, polymères, composites ou du génie civil suivant des trajets de chargement et sous des conditions complexes. Elle a la particularité de couvrir l’échelle de l’essai in situ en microscopie à balayage électronique jusqu’à l’échelle de la structure de grande taille (flexion rotative sur essieu ferroviaire). Nos bancs d’essais tribologiques permettent d'appréhender les phénomènes tribologiques, physico-chimiques, thermomécaniques, vibro-acoustiques et d’émission de particules. De plus, les essais réalisés sont souvent couplés avec des techniques d’investigations in-situ de plus en plus fines : mesures cinématiques et thermiques à l’échelle macroscopique et mésoscopique, mesures de perméabilité, émission acoustique... Ouvert aussi bien au monde industriel qu'au monde académique, nous proposons de répondre à vos besoins quel que soit votre projet.

Contacts

  • Arnaud Beaurain
    Responsable technique
  • Nathalie Limodin
    Directrice de recherche
  • Thomas Rougelot
    Responsable scientifique

Informations

Bâtiment ESPRIT, avenue Henri Poincaré
Campus Cité scientifique, Université de Lille
59650 VILLENEUVE D'ASCQ

https://4maat.univ-lille.fr

Plateforme de Caractérisation Mécanique, Multiphysique, Multiéchelle des Matériaux et structures

Chiffres clés

• 4 laboratoires impliqués
• 6 machines électromécaniques
• 8 machines hydrauliques
• 5 bancs d’essais tribologiques
• 1080 m² de halle
• 4,6 M€ d’équipements
• 1 brevet déposé (FR 3 057 955)

Effectif

Effectif total : 34

Expertises

Compétences

• Essais mécaniques multiaxiaux multiphysiques multiéchelles sous environnement contrôlé
• Tribologie sous environnement contrôlé
• Instrumentation « micro-macro » d’essais mécaniques et tribologiques (optique, thermique, accélérométrique…)
• Conception de bancs d'essais
• Caractérisation des matériaux métalliques, polymères, composites ou du génie civil
• Caractérisation mécanique, thermique, hydrique et chimique
• Sollicitations et environnements complexes

Exemple(s) de projets

• Caractérisation de l’usure et de l’échauffement de structure aéronautique en situation de crash
• Performance et vieillissement des matériaux de friction pour le freinage
• Effet d’échelle dans les bétons des galeries de stockage
• Etude du lien procédé-microstructure-durée de vie sous sollicitation cyclique des organes ferroviaires 🡭
• Interactions multi-échelles « COmposants-MATériaux-COntact » dans les systèmes de freinage et dans les compresseurs aéronautiques 🡭

Collaborations/Partenaires/Clients scientifiques

Nationaux :
LAMIH, ONERA, LMCPA, Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)

Internationaux :
Université de Technologie de Hambourg (Allemagne), Technion (Israel)

Collaborations/Partenaires/Clients privés

MG-VALDUNES (laboratoire commun SWIT’Lab)

Offres de services

Secteurs d'applications

  • BTP / Construction / Architecture / Immobilier
  • Industrie aéronautique & spatiale
  • Industrie automobile / Mobilité
  • Matériaux (Métal, Verre, Céramique, Composite...)
  • Recherche / Science
  • Industrie ferroviaire

Prestations de service

Essais mécaniques multiaxiaux
• essais biaxiaux, traction-torsion, traction-compression, monotone/cyclique
• essais sous environnement
• essais multiaxiaux à différentes échelles sur éprouvettes de laboratoire jusqu’à des structures réelles ou modèles
• essais de compression triaxiale
• essais couplés thermo-hydro-mécanique et chimique
• mesures de très faible perméabilité
• essais de cisaillement sous conditions triaxiales en mode I et II
• mesures par imagerie infrarouge

Tribologie
• conception de bancs d'essais
• tests pion-disque
• tests frein à friction
• tests de contact roue-galet
• mesures d'émission de particules
• mesures acoustiques

Instrumentation "micro-macro" d'essais mécaniques et tribologiques
• mesures de champs de déplacements
• mesures de champs de températures
• corrélation d’images numériques

Prestations de conseil

Prestations de conseil sur l'ensemble de nos compétences

Equipements

Nous disposons de plusieurs équipements d’essais mécaniques et tribologiques permettant la caractérisation des matériaux et structures sous sollicitations complexes et sous environnements contrôlés :
• Essais mécaniques multiaxiaux (machines de traction, machines uni-, bi- et multi-axiales, machines de compression hydrauliques...)
• Essais tribologiques (bancs d’essais, tribomètres rotatifs et de freinage, banc d’usure, banc de freinage...)
• Essais mécaniques aux échelles de la microstructure des matériaux avec mesures in-situ (optique, thermique…) (caméras, microscope, analyseurs de particules...)
• Cellules triaxiales et durabilité (cisaillement, perméabilité, couplage, triaxialité, instrumentation in-situ, …)
• Enceinte de vieillissement béton

Equipements

Nom Modèle Marque
Compteur de particules TSI Model 3300 TSI
Spectromètre de particules d’échappement TSI Model 3900
Analyseur de particules MSP 100-MOUDI
Portable Aerosol spectrometer GRIMM 11-A
Laser diffraction particle size analyzer SALD-2300
Micromachine Kammrath

Écosystème

Établissements / Organismes de rattachement

Université de Lille
CNRS
Centrale Lille Institut

Unité(s) de rattachement

Groupements/Réseaux/Fédérations

Pôle de compétitivité

Transports durables (I-Trans)

Labellisations

Domaines d'activités stratégiques régionales

  • Chimie et Matériaux
    • Ingénierie des procédés industriels, procédés propres et performants
  • Transports et Mobilité
    • Robustesse et fiabilité