Cet article est une synthèse de différentes études apportant un regard scientifique sur la contention qui consiste à exercer des pressions sur la jambe humaine au moyen de chaussettes ou de bas afin de faciliter le reflux veineux. Il paraît évident que la répartition des pressions sur la jambe affecte le débit sanguin dans les veines. Néanmoins, la répartition conduisant à un débit veineux optimal est non triviale, et diffère en fonction de l'application : traitement médical ou récupération chez les sportifs. Afin d'améliorer les connaissances à ce sujet, un modèle numérique 2D a été mis en place pour calculer les champs de contraintes dans la jambe en prenant en compte le comportement mécanique réel des articles de contention et des tissus de la jambe. Des méthodes d'identification appropriées, basées soit sur le recalage de modèle et la corrélation d'images numériques (pour les articles de contention), soit sur le recalage de modèle par mise en correspondance locale non-linéaire d'images fournies par l'IRM (pour les tissus internes de la jambe), ont été développées pour identifier ces paramètres de comportement.

La connaissance du comportement mécanique des tissus utilisés comme renforts de composites est nécessaire pour réaliser des simulations de préformage. Cette étude vise à rappeler la spécificité du comportement mécanique des tissus secs et à déterminer ces propriétés mécaniques par des essais virtuels. Pour ceci, des analyses éléments-finis 3D des cellules tissées unitaires sont réalisées. Ces calculs ne sont pas classiques compte tenu de la constitution des fils faits de milliers de fibres de petits diamètres. Les mouvements relatifs possibles des fibres rendent très faible la plupart des rigidités autres que celles de tension. Les spécificités du calcul pour déterminer ce comportement mécanique seront décrites. Plusieurs aspects spécifiques de l'analyse sont détaillés ; particulièrement l'utilisation d'une loi hypoélastique basée sur une dérivée objective utilisant la rotation de la fibre. Les résultats de ces tests virtuels sont comparés à des résultats expérimentaux en particulier obtenus par tomographie X. Enfin ces comportements matériaux sont utilisés dans des simulations macroscopiques dans des cas d'emboutissages à un ou plusieurs plis. Il est discuté de l'importance des différentes rigidités dans l'apparition et la forme des plis.

Les différentes étapes de fabrication et de transformation du matériau textile mettent en jeu des fluides non newtoniens dont les propriétés rhéologiques doivent être maîtrisées. Cet article traite principalement de deux exemples relevant du domaine de l'ennoblissement : l'enduction et l'impression de tissus. Les résultats présentés apportent des éléments de compréhension du fonctionnement de procédés faisant intervenir des fluides de formulation très complexe.

La manipulation et le traitement de matériaux tels que les textiles, le papier ou le métal s'opèrent très fréquemment sous forme de rouleaux sur des systèmes de déroulement-enroulement et transport de bandes. La qualité du produit final dépend essentiellement de la capacité du système commandé à assurer un bon suivi de consigne de la vitesse et de la tension de bande, cette tâche étant rendue ardue en raison du fort couplage entre ces deux grandeurs. Par ailleurs, le changement de bobines est effectué généralement sans arrêter le procédé de fabrication. Un accumulateur, chargé de stocker au préalable la bande et de la restituer lors du changement de la bobine, est souvent utilisé. L'influence du comportement mécanique de la bande sera illustrée. Les propriétés volumiques de la bande étant fondamentales pour la commande du procédé, elles doivent être connues au préalable ou mesurées en ligne. Pour ce faire plusieurs solutions sont possibles. Une solution consiste à ajouter un capteur adéquat dont les informations servent de données d'entrée au système de régulation. Une autre approche consiste à inclure un élément mobile dans le système de déroulement-enroulement, le danseur, afin de stabiliser la tension de bande.

Les câbles actuellement utilisés en génie civil, notamment sur les ponts à haubans ou suspendus, sont constitués de fils d'acier cylindriques de diamètre compris entre 3 et 7 mm. Ils sont en acier non ou peu allié de composition proche de l'eutectoïde et sont obtenus par tréfilage à froid. Ils ont une résistance à la traction élevée (supérieure à 1900 MPa) et une faible ductilité. De par leur constitution, les câbles présentent une bonne robustesse en traction et une faible rigidité à la flexion. Cependant, les études conduites ces dernières années ont montré que les principales causes de détérioration des câbles sont liées à la corrosion et aux frottements interfilaires induits par la fatigue. Ces mécanismes de dégradation des câbles sont décrits dans cet article. Les différents moyens de protection des câbles du génie civil ont été initialement développés pour lutter contre la corrosion. Ils se présentent sous la forme de revêtements de type peinture, galvanisation, galfanisation, associées à une lubrification. Certains peuvent cependant avoir aussi des effets sur la fatigue. Les résultats expérimentaux et numériques obtenus sur fils unitaires, présentés dans cet article, montrent clairement l'effet bénéfique de la galvanisation et de la lubrification en termes de durée de vie en fretting fatigue. Cependant, les mécanismes de dégradation dus au fretting fatigue en présence de corrosion ne sont pas totalement connus et font l'objet actuellement d'une étude approfondie.

Les papiers sont des matériaux complexes qui sont constitués essentiellement de fibres cellulosiques. La nature des fibres, généralement issues de bois de feuillus ou de résineux, les opérations d'obtention et les traitements mécaniques, que celles-ci subissent, ont un impact très important sur les structures poreuses obtenues. La porosité des papiers peut ainsi varier de 1 % à 95 % selon les propriétés visées pour leur usage final. Leurs propriétés mécaniques vont en être affectées de manière très importante. En effet, leur résistance mécanique est liée à la qualité des fibres et des liaisons entre ces fibres. En outre, elle est très largement influencée par l'orientation des fibres et l'humidité. L'ensemble de ces facteurs engendre des problèmes de stabilité dimensionnelle (ou plutôt d'instabilité dimensionnelle) des papiers, qui peuvent s'avérer extrêmement problématiques lorsqu'ils sont transformés ou imprimés par exemple. En conséquence, il est important de mieux comprendre les modifications tant structurales que des propriétés mécaniques des papiers induites par des variations d'humidité. Des expériences ont été menées dans ce but sur un papier impression-écriture. D'autres expériences, basées sur la microtomographie synchrotron, ont été effectuées à l'ESRF, "European Synchrotron Radiation Facility", afin de visualiser, à l'échelle microscopique, la structure fibreuse de ce papier et les évolutions de cette dernière lorsqu'il est placé dans un environnement où l'humidité relative varie.

La dynamique des fils, et en particulier le problème de la "corde vibrante", a de nombreux champs d'application et met en jeu de multiples phénomènes complexes que seule une modélisation rigoureuse en déplacements finis peut faire apparaître. Les difficultés auxquelles on se heurte, avant tout liées à la cinématique, sont celles rencontrées en mécanique des poutres, cadre général dans lequel on se place. Le mouvement étant tridimensionnel, on détaille le paramétrage permettant de rendre compte facilement de la torsion matérielle. On s'attache ensuite à construire les équations du mouvement pour un fil linéairement élastique dont la tension dépend aussi de la torsion. Ces équations exhibent de nombreux couplages dont les mécanismes peuvent être mis en évidence par projection sur les modes spatiaux dans le cas d'extrémités fixes. Le système d'équations modales obtenu fait apparaître des règles de sélection précises portant sur la distribution spatiale des modes, la modulation des parties temporelles n'intervenant qu'en terme d'efficacité sur les couplages.

Cet article présente une méthodologie d'identification du comportement de mousses polymères hyperélastiques à partir de mesures de champs par corrélation d'images et de la technique d'identification dite méthode des champs virtuels. Dans un premier temps, les constantes élastiques à faible déformation sont identifiées à partir d'un essai de flexion/cisaillement. Ensuite, une loi hyperélastique de type Ogden est identifiée à partir d'un essai de compression uniaxiale. On observe une forte localisation des déformations en raison de l'effondrement élastique des cellules de la mousse, confirmant qu'une approche basée sur la réponse globale force/déplacement ne permettra pas l'identification d'un comportement matériau (effet de structure). Cette étude préliminaire montre le potentiel de la démarche même s'il reste encore beaucoup à faire pour fiabiliser cette approche.

Dans le cadre d'une formation en mécanique, les travaux pratiques de mécanique des milieux déformables sont nécessaires aux étudiants afin qu'ils puissent mettre en pratique des notions abstraites tels que les tenseurs des contraintes et des déformations. Afin de mieux adapter ces séances de travaux pratiques aux attentes des étudiants actuels, nous avons choisi de décomposer ces séances en parties expérimentales et numériques. L'objectif de cet article est de présenter un exemple de travaux pratiques (compression d'un disque le long d'un diamètre) et de montrer les apports pédagogiques de la démarche adoptée pour l'étudiant.

La rétro-conception géométrique est un processus permettant l'obtention d'un modèle numérique à partir d'un objet réel préexistant. Le processus de prise de mesures est l'étape initiale conditionnant cette démarche. Plusieurs solutions commerciales performantes existent, mais sont trop souvent des boîtes noires pour l'utilisateur. Les limites inhérentes aux principes physiques utilisés ne sont pas directement perceptibles. Dans le cadre de travaux pratiques de rétro-conception, les étudiants expérimentent la mesure 3D d'un élément de carrosserie avec un montage simple qui se compose d'un vidéoprojecteur et d'un appareil photo numérique. La méthode testée est celle de la lumière structurée avec codage en binaire réfléchi de la position des franges. À partir de la disposition spatiale du dispositif expérimental et des prises de vue, les étudiants doivent analyser le contenu 3D des images à l'aide de logiciels génériques non dédiés. Ceci leur permet d'estimer les sources d'erreurs expérimentales ou de traitement des images. L'étape ultime est l'intégration des données numérisées dans une solution CAO où une comparaison avec un modèle numérique est possible.