| Description fr | L'émergence des méta-matériaux a ouvert un nouveau paradigme dans la conception de pièces d'ingénierie, dans lequel la conception de pièces structurelles complètes peut être optimisée en même temps que le méta-matériau qui les compose localement. De plus, un changement de forme supplémentaire aux échelles locale et globale peut faciliter leur adaptation aux conditions de chargement variables et aux besoins spécifiques des utilisateurs. Étant donné que les matériaux polymères peuvent simultanément satisfaire aux exigences structurelles et fonctionnelles, la combinaison de ce nouveau paradigme de conception avec la fabrication additive peut prendre en conduire à de nouvelles applications. Cependant, de nombreux défis ne peuvent être résolus qu'en considérant simultanément des méthodes expérimentales et numériques multi-échelles. Cependant, les approches existantes sont limitées à plusieurs égards, en raison, d'une part, de la difficulté de représenter la microstructure et de caractériser les matériaux constitutifs à l'échelle micro, et, d'autre part, du coût de calcul inhérent à ces approches. L'objectif général de ce projet est de développer une méthodologie gouvernée par les données et reposant sur un lien entre les propriétés de la micro-structure et structuelles, mais aussi capable de concevoir des dispositifs d'absorption des chocs optimisés basés sur des méta-matériaux bi-stables et pouvant être imprimés.
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| Description en | The emergence of meta-materials has opened a new paradigm in designing engineering parts in which the design of full structural parts can be optimised together with the meta-material they are locally composed of. Moreover, additional morphing at local and global scales may support their adaptation to variable loading conditions and shifted user needs. As polymeric materials can fulfill simultaneously structural mechanical and functional requirements, the combination of this design paradigm with additive manufacturing can support/generate novel applications. However, many left challenges can only be addressed by considering experimental and numerical multi-scale methods. However, current existing approaches are limited in several aspects because on the one hand of the difficulty inrepresenting the microstructure and characterizing micro-scale constituent materials, and on the other hand in the computational cost inherent to these approaches. The overall objective of this project is to develop a data-driven methodology relying on a structural properties-micro-structure linkage and able to design optimized shock-absorption devices based on bi-stable meta-materials and printable using additive manufacturing.
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