Institut de Physique de Rennes La démarche qualité au sein du Département Mécanique et Verres

International audienceInstitut de Physique de RennesLa démarche qualité au sein du Département Mécanique et VerresMariette NIVARD1, Jean-Christophe SANGLEBOEUF2Depuis plusieurs années, le LARMAUR ERL 6274 du CNRS, est une unité de recherche qui s’inscrit dans une dynamique de croissance, tant en ressource humaine qu’en projets scientifiques. A l’occasion de la dernière évaluation AERES, les tutelles ont souhaité une intégration à mi-parcours de cette unité au sein de l’IPR3 (effectif depuis janvier 2014). La direction du LARMAUR a saisi cette occasion pour initier une démarche qualité et revoir l’organisation ainsi que le mode de fonctionnement du LARMAUR, futur département Mécanique et Verres. Ce poster est une synthèse de la politique qualité mise en place il y a deux ans, les objectifs attendus et les actions qualité réalisées sont décrits pour ce département de recherche qui est intimement lié à une filière une filière d’enseignement : Mécanique et Sciences pour l’Ingénieur de l’Université de Rennes1. Le département mécanique et verres est toujours dans une dynamique de travail sur la qualité, avec comme évènement marquant cette année les premiers audits internes de la qualité en recherche et en enseignement via des projets tuteurés de la Licence pro animateur qualité de l’IUT de Rennes. La démarche montre déjà très largement le bien fondé au quotidien de la mise en place des bonnes pratiques au sein d’une unité de recherche, et la réussite se mesure dans le temps par l’adhésion de la quasi-totalité du personnel du département à ce projet. 1Assistante Ingénieur en Instrumentation Scientifique et Techniques expérimentalesResponsable Qualité département Mécanique et [email protected] des UniversitésResponsable du département Mécanique et [email protected] de Physique de Rennes IPR UMR 6251 CNRSUniversité de Rennes 1Campus de Beaulie

Mise en place d’une démarche qualité au LARMAUR

National audiencePoster: Implementation of a quality approach in LARMAURThe growth of research activities and human resources of the LARMAUR, has led the direction of the laboratory to initiate a quality approach in January 2012. The main objective was to optimize the organization and the running of the research unit. The quality policy is covering: the reorganization of the laboratory (research topics, work groups, operating mode), the optimization of organization, operation and management of experimental devices and the optimization of scientific and technical research performed in the laboratory. To get buy-in with the quality approach, it was decided to give to the "proof of concept". The approach was implemented on an experimental device working closely with the team. Once the concept has been validated by the laboratory council, a quality manager has been appointed, and the project has been extent to the whole laboratory considering the small size of the research unit.More information: http://www.larmaur.univ-rennes1.frKeywords: research, management, optimization, process, qualityPoster : Mise en place d’une démarche qualité au LARMAURFort de la dynamique croissante des activités et des ressources humaines du LARMAUR, une démarche qualité a été initiée par la direction en janvier 2012 afin d’optimiser l’organisation et le fonctionnement de l’unité. La politique qualité mise en place par la direction concerne : la réorganisation du laboratoire (thèmes de recherche, groupe de travail, mode de fonctionnement), l’optimisation de l’organisation, du fonctionnement et de la gestion des dispositifs expérimentaux et la valorisation des travaux scientifiques et techniques réalisés au sein du laboratoire.Afin de remporter l’adhésion de l’unité sur cette démarche, il a été décidé de passer par la « preuve du concept » en appliquant la démarche sur un dispositif expérimental dont l’équipe associée était convaincue de l’intérêt. A l’issue d’une présentation des résultats obtenus en conseil de laboratoire, un responsable qualité a été nommé, et le projet a été étendu à l’ensemble du laboratoire en s’adaptant aux besoins d’une unité de recherche de petite taille.En savoir plus : http://www.larmaur.univ-rennes1.frMots clés : recherche, organisation, valorisation, processus, qualit

A biaxial apparatus for the study of heterogeneous and intermittent strains in granular materials

We present an experimental apparatus specifically designed to investigate the precursors of failure in granular materials. A sample of granular material is placed between a latex membrane and a glass plate. A confining effective pressure is applied by applying vacuum to the sample. Displacement-controlled compression is applied in the vertical direction, while the specimen deforms in plane strain. A Diffusing Wave Spectroscopy visualization setup gives access to the measurement of deformations near the glass plate. After describing the different parts of this experimental setup, we present a demonstration experiment where extremely small (of order $10^{-5}$) heterogeneous strains are measured during the loading process

Contribution à l'étude de l'essai de rayage des verres

Ce travail de thèse contribue à étudier le comportement élasto-plastique au rayage du verre métallique massif Zr55Cu30Al10Ni5 par la méthode des éléments finis (MEF) et expérimentaux. Le critère de plasticité de type Drucker-Prager est utilisé, une méthode de remaillage est proposée afin d'éviter le problème de convergence qui vient de la grand contrainte cisaillement. Pour cela, le comportement au rayage est étudié par le changement de l'angle d'attaque, du coefficient de frottement local entre le matériau et l'indenteur. Ces influences sont valorisés par l'évolution des forces rayures, par la morphologie de l'échantillon, et ils montrent le mécanisme de changement des modes de rayage : du labourage à l'usinage avec la formation des copeaux. Les essais sont réalisés à l'aide de l'équipement du LARMAUR : Un nano-triboindenteur de type Hysitron Ti-950. La comparaison des résultats simulés et expérimentaux nous permettre d'évaluer la loi comportement utilisé et d'estimer la valeur de coefficient de frottement entre le matériau et l'indenteur.This thesis contributes to modeling of the elasto-plastic behavior in scratch test of a Zr55Cu30Al10Ni5 Bulk MetallicGlasses (BMG) by the finite element method and by experimental testing. The Drucker-Prager criterion is used and dedicated re-meshing method is proposed in order to solve the numerical problems classically encountered when modeling such a test and this with a controlled element population. The influence of friction coefficient as well as the angle of attack are investigated to understand the occurrence of two deformation mechanisms : plowing and cutting. The test is realized by using the LARMAUR's equipment : nano triboindenter Hysitron Ti-950. The result of experimental and simulation are confronted the finite element simulations.RENNES1-Bibl. électronique (352382106) / SudocSudocFranceF

Champ de pression non isotrope approchant le champ des contraintes d'indentation d'un verre

Selon Yoffe (1982), les contraintes générées lors de l'indentation d'un verre relèvent d'une «plasticité non-orthodoxe» au sens d'une déformation irréversible non isovolume. Intervient un phénomène de densification où sa définition simple d'une inclusion sphérique tronquée équivalente utilise un champ uniforme de pression non isotrope approchant celui des contraintes «élasto-pseudo-plastique-densifiant». Un tel champ se compose d'un écrasement vertical réparti sur une surface circulaire et d'une expansion radiale; il approche le champ irréversible assimilé à la superposition du champ élastique de Boussinesq (1885) et d'un champ «d'ampoule». L'approximation de cette équivalence entre champ de pression uniforme non isotrope et champ élasto-plasto-densifiant est obtenue par troncature d'une série de Fourier; nos résultats semi-analytiques s'efforcent de dépendre explicitement du coefficient de Poisson et incitent à de futurs développements expérimentaux et théoriques

Evidence and modeling of mechanoluminescence in a transparent glass particulate composite

International audienceMechanoluminescence (ML) of a transparent alkali-phosphate glass composite with SrAl2O4:Eu, Dy particles is reported. Uniaxial compression experiments show the linear dependence of the mechanoluminescence intensity with the mechanical power. A theoretical model, based on the physics of delayed processes (in analogy of viscoelasticity), is proposed. This model accurately predicts the ML intensity changes induced by a complex mechanical loading and provides a convincing description of the mechanoluminescence response

Physical properties of the GexSe1 − x glasses in the 0 < x < 0.42 range in correlation with their structure

International audiencePhysical properties, including mechanical, thermal and optical properties, have been investigated for chalcogenide glasses in the GexSe1 − x system, for x ranging between 0 and 0.42. In the 0 = 2.4). Conversely, the chemical threshold ( = 2.67) clearly induces a change in the compositional trend of these properties. In the x > 1/3 range, Tg decreases and the elastic moduli markedly increase, which is not expected from the continuously reticulated model. The change of the physical properties in this range is an indicator of the existence of separated Ge-rich domains

Plasticity at nanoindentation site in glass : a possible experimental benchmark for numerical modeling

We have recently developed a technique allowing for the 3 dimensional probing, with a nanometer scale resolution, of small volumes affected by plastic events at Nano indentation sites. This method is sensitive to the structural changes in the glassy network (number of SiO4 units per ring, Si-O-Si inter-tetrahedral angle, connectivity loss) resulting from the densification. The plastic zone due to structural modifications has an enhanced reaction rate which, if coupled with precise atomic force microscopy measurements (AFM), may be used for probing and rebuilt the densified volume beneath nano indentation or nano scratch imprints made on a glass surface. Instrumented nano indentations and scratches (250 µN to 10 mN range) were made on various glass compositions. The effect of the applied load on the size and the shape of the plastic zone size is reported and compared to numerical simulations

Structural Topology Optimization for Abrasive Water-Jet Fabricated Glass

The application of structural topology optimization to glass may enable the design of architectural and lightweight glass structures. There is still a lack of specific topology optimization tools for such a brittle material. This work establishes a topology optimization computational method for the design of glass structures fabricated via abrasive water-jet cutting. This allows to obtain load-bearing glass components which can have a high strength-to-weight ratio while accounting for changes in mechanical properties induced by the fabrication process. Here, we consider a volume minimization problem in which global displacement and global maximum principal stress design criteria are considered. The optimization algorithm is developed based on a density method with a robust filtering method. The Method of Moving Asymptote (MMA) is used as the standard optimizer. The numerical examples are presented in both 2D and 3D design structures. We perform topology optimization with mechanical properties specifically obtained experimentally for water-jet cut glass. We find that customized topology optimization can minimize effectively the volume of the structures and improve structural performance.

A relationship between non-exponential stress relaxation and delayed elasticity in the viscoelastic process in amorphous solids: Illustration on a chalcogenide glass

International audienceInorganic glasses are viscoelastic materials since they exhibit, below as well as above their glass transition temperature, a viscoelas-tic deformation under stress, which can be decomposed into a sum of an elastic part, an inelastic (or viscous) part and a delayed elastic part. The delayed elastic part is responsible for the non-linear primary creep stage observed during creep tests. During a stress relaxation test, the strain, imposed, is initially fully elastic, but is transformed, as the stress relaxes, into an inelastic and a delayed elastic strains. For linear viscoelastic materials, if the stress relaxation function can be fitted by a stretched exponential function, the evolution of each part of the strain can be predicted using the Boltzmann superposition principle. We develop here the equations of these evolutions, and we illustrate their accuracy by comparing them with experimental evolutions measured on GeSe 9 glass fibers. We illustrate also, by simple equations, the relationship between any kind of relaxation function based on additive contribution of different relaxation processes and the delayed elastic contribution to stress relaxation: the delayed elasticity is directly correlated to the dispersion of relaxations times of the processes involved during relaxation