LEM3

Le laboratoire d’Etudes des Microstructures et de Mécanique des Matériaux (LEM3, UMR CNRS 7239) est un centre de recherche pluridisciplinaire concernant les matériaux, la mécanique, l’étude des microstructures et les procédés. Il allie une expertise confirmée en physique et mécanique des solides, depuis l’échelle de la microstructure du matériau jusqu’à celle du calcul des structures et des procédés de fabrication, à une expertise reconnue en caractérisation microstructurale et en élaboration des matériaux, visant à générer les microstructures désirées.

Compétences

Mécanique des matériaux, des structures et du vivant

  • Comportement dynamique, caractérisation multiéchelle du comportement de matériaux
  • Mécanique numérique
  • Instabilités plastiques et thermoplastiques
  • Multiphysique et mécanique des matériaux multiphasés
  • Endommagement
  • Micromécanique de matériaux à microstructure aléatoire
  • Transformation martensitique
  • Fiabilité des assemblages multi matériaux
  • Mise en forme des tôles minces
  • Vibrations et instabilités des structures
  • Ingénierie tissulaire
  • Biomécanique du système musculo-squelettique

Ingénierie de microstructures, procédés, anisotropie, comportement

  • Méthodes innovantes pour l’analyse des textures et des microstructures
  • Micromécanique et plasticité
  • Transformations, anisotropie et optimisation des microstructures
  • Auto-organisation de la plasticité cristalline
  • Hyperdéformation et traitements thermomécaniques des surfaces

Thermomécanique des procédés et des interactions outil-matière

  • Tribologie des procédés
  • Comportement thermomécanique des interfaces outil-matière
  • Expérimentation, modélisation et simulation des procédés d’usinage à l’outil coupant et par abrasion
  • Usinabilité des matériaux nouveaux
  • Etude des procédés avancés et leur instrumentation

Principaux équipements et moyens expérimentaux

  • Plateforme microscopie électronique MEB-FEG, TEM, Dual-beam FIB : analyse des microstructures, détermination des textures et analyse chimique des matériaux
  • Plateforme diffraction des rayons X : mesure des contraintes résiduelles, analyse de phase et des textures cristallographiques
  • Plateforme microscopie optique et interférométrique : analyse métallographique et de la microgéométrie des surfaces
  • Plateforme vibration électrodynamique 10kN : essais de vibration d’échantillons de grande dimension au sein d’un environnement thermique contrôlé
  • Plateforme essais mécaniques : traction (100, 200 et 1200kN), torsion et fatigue
  • Plateforme USINOV : mise en forme des matériaux par enlèvement de matière à l’outil coupant (moyens de production, de mesure, outils de CFAO)
  • Plateforme centre lorrain de calcul en mécanique : calculs et simulations liés à la mécanique des matériaux (procédés de fabrication, mise en forme, usinage, lois de comportement…)

Offre

  • Etude des relations mise en forme des matériaux-propriétés mécaniques par enlèvement de matière (étude des effets de l’usinage, optimisation des procédés de coupe) et sans enlèvement de matière (modélisation et caractérisation)
  • Etude, mise œuvre et optimisation de procédés de grande déformation en surface et en volume
  • Etude des effets du soudage dans l’assemblage de matériaux
  • Caractérisation mécanique des matériaux en traction, torsion, fatigue
  • Caractérisation microstructurale des matériaux : analyse métallurgique, topologie et caractérisation physico-chimique
  • Métallurgie des poudres et procèdes associés : broyage et caractérisation des poudres, mise en œuvre du procédé SLM

Secteurs d’application

Automobile, aéronautique, énergie, génie civil…

Exemples de réalisations

  • Coordination scientifique de l’Open Lab PSA Materials and Processes
  • Logiciels libres JTEX et ATOM pour l’analyse des données de la microcopie électronique et de la diffractométrie de rayons X, déployés dans 272 universités et 23 entreprises dans environ 40 pays
  • Nouveau procédé pour produire, en une seule étape, des tôles à structure granulaire ultrafine à partir d’un lopin métallique (brevet BNT219398FR00 déposé dans le cadre du Labex DAMAS)

Coordonnées

Laboratoire LEM3 – UMR CNRS 7239
7 rue Félix Savart
BP 15082
57073 Metz cedex 03
Tél : +33 (0)3 72 74 78 00

http://www.lem3.fr