La simulation des procédés est un enjeu particulièrement important dans l’industrie par cela permet d’optimiser les procédures, de réduire les couts et d’accélérer la mise au point ou l’élaboration de nouvelles pièces. Cependant les outils numériques disponibles pour réaliser ce type de simulations sont encore rares, et limités à quelques matériaux aux propriétés thermomécaniques bien connues. Très souvent la microstructure évolue dans le temps et avec la température (changement de phases ; grossissement ou diminution de la taille des grains ; dissolution ou nucléation, puis croissance et coalescence des précipités). Or la microstructure joue un rôle prépondérant dans le mouvement des dislocations qui in-fine agissent sur le comportement (thermo-visco)-élasto-plastique des matériaux métalliques et alliages. L’activité de l’équipe Multimap porte d’une part sur l’identification du comportement mécanique de ces matériaux après un transitoire thermique rapide (type soudage ou dépôt de revêtement) en s’appuyant sur une palette de dispositifs expérimentaux (machine de traction avec chauffage par induction, machine de traction-torsion avec chauffage par effet Joule, Glebble). L’équipe développe en parallèle des modèles prédictifs pour être ensuite couplés à des modèles éléments finis (via le développement du code Preciso en collaboration avec Mateis).

Les activités de recherche sont axées sur la modélisation et la simulation numérique des procédés des secteurs industriels de la plasturgie ou de la plastronique. Les travaux ont pour but l’optimisation des procédés classiques de mise en forme des polymères (extrusion, injection, thermoformage…) ou actuellement en développement rapide (procédés de fabrication additive) ainsi que de l’amélioration de la qualité des pièces produites (microstructure contrôlée, stabilité dimensionnelle, effets du recyclage des matières premières…). Les travaux s’appuient sur l’utilisation de codes numériques existants (implémentation de lois de comportement thermomécaniques adaptées aux matériaux polymères et composites) ou le développement de codes spécifiques permettant d’explorer les effets des couplages thermomécaniques et des conditions de process sur les caractéristiques géométriques et structurales et propriétés induites des pièces. La corrélation entre résultats numériques et données expérimentales est réalisée au moyen de contrôle, notamment par imagerie 2D et 3D (microtomographie à rayons X, diffusion des rayons X). Ces activités de recherche s'appuient également sur la plateforme expérimentale du site de Plasturgie de l’INSA Lyon basée à Oyonnax.