Salima BOUVIER Enseignant-chercheur

Axes de recherche :

1. Thématiques de recherche dans le domaine de la mécanique du contact et la tribologie :

1.1 Étude du comportement des matériaux en proche surface (phénomènes tribologiques, usure, frottement, propriétés mécaniques des surfaces…) en intégrant les liens évolutions microstructurales, comportement à l’échelle des grains et comportement macroscopique. Prise en compte des effets associés aux traitements de surface (thermo)mécanique ou (thermo)chimique (Kolsterising®, cémentation, nitruration, carbonitruration basse température, grenaillage par ultrasons, implantation ionique…).  

1.2 Exploitation de la multi-indentation pour la caractérisation et l’identification du comportement mécanique des matériaux avec la prise en compte des effets de rugosité de surface, des effets de taille en nanoindentation, de la variabilité de la réponse expérimentale.

Exemples de sujets d’étude :

- Étude de la compétition usure/fatigue de contact dans les aciers perlitiques dans les applications ferroviaires

- Étude de la tenue au grippage (usure adhésive) de divers aciers inoxydables

- Étude de la tenue à l’usure abrasive d’aciers pour corps de pompe hydraulique pour des applications aéronautiques

- Contribution de la microstructure en sous-couche au comportement tribologique de matériaux « modèle ». Étude des effets associés à la nature de la phase (martensite, ferrite…), sa morphologie, sa taille… sur le comportement tribologique (mécanismes d’usure et évolution du frottement) de diverses nuances d’aciers.

- Comportement aux interfaces dans le cas d’assemblages mono-matériau ou bimatériaux d’alliages à base de titane et de nickel. Application au soudage par friction linéaire.  

Les approches développées dans le cadre des travaux cités ci-dessus ont été étendues à des problématiques portant sur les couplages thermique-mécanique-chimique, notamment pour étudier les propriétés mécaniques des films d’oxydes générés par oxydation haute température. Travaux initiés notamment suite à mon séjour sabbatique au MIT, Cambridge dans l’équipe de Pr L. Anand (Janvier-Aout 2013).

2. Thématiques de recherche dans le domaine du comportement mécanique en grande déformation d’alliages métalliques :  

2.1 Caractérisation et modélisation (lois d’écrouissage pertinentes, critères de plasticité…) du comportement mécanique de matériaux de structures en grandes déformations sous sollicitations (thermo-)mécaniques monotone et non proportionnelles. Développement de modèles de comportement à base physique (e.g. modèles de Kocks-Mecking-Estrin) pour la prédiction du comportement des matériaux à partir des données de la microstructure.  

2.2 Étude des mécanismes de déformation à l’échelle de la microstructure et leurs effets sur le comportement à l’échelle macroscopique avec prise en compte (i) des évolutions de microstructures (organisation des défauts, interactions des phases en présence, effet de taille de grains,…), (ii) des textures cristallographiques initiales et induites.

Exemples de sujets d’étude :

- Compréhension des mécanismes de déformation dans matériaux multiphasés et à transformation de phase (au niveau de l’état de l’art, la majeure partie des publications dans ce domaine concernait les matériaux monophasés). Effets de présence de la phase dure martensitique sur l’hétérogénéité des champs de déformation. Modélisation de la contribution des nano-précipités au durcissement des aciers micro-alliés. Mécanismes de déformation plastiques dans les alliages à structure hexagonale. Contribution du maclage et du glissement dans les évolutions de texture cristallographique et le durcissement des alliages de Titane. Mécanismes de déformations dans les alliages base Nickel à taille nanométrique.  

- Modélisation du comportement fortement anisotrope de matériaux pour les applications mise en forme. Techniques d’identification de paramètres de lois de comportement sur essais homogènes et hétérogènes. Exploitation des modèles de comportement micromécaniques pour l’identification de lois de comportement phénoménologiques. Développement de modèles de comportement prédictifs à base physique à partir de la description de la microstructure (effet de taille de grain, de la texture cristallographique…).

Spectre d’alliages étudiés :

Ces travaux ont concerné un très large spectre d’alliages métalliques : aciers micro-alliés, aciers biphasés, aciers multiphasés à transformation de phase, à effet TRIP, TWIP, aciers à hautes performances et haute limite d’élasticité, alliages d’aluminium, alliages de Titane, alliages de Nickel, alliages de Zinc…  

3. Nouvelles thématiques de recherche autour de la fabrication additive

3.1 Apport des techniques de fabrication additive pour la conception de nouveaux dispositifs médicaux personnalisés. Il s’agit d’un sujet multidisciplinaire faisant appel à des compétences en retro-conception (création d’implant à partir d’imagerie médicale), traitement de données pour la reconstruction d’implant sain à partir d’organe malade, étude du comportement tribologique en milieu biologique et effet de surface, impact du procédé de fabrication additive sur le comportement de tissu biologique…

3.2 Optimisation des techniques de traitements de surfaces pour les composants issues de la fabrication additive