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Muriel Carin, professeur des universités, section CNU 62


 

Mes travaux de recherche portent principalement sur la modélisation et simulation numérique de problèmes physiques faisant intervenir différents phénomènes couplés (thermique, mécanique des fluides, électromagnétique, transfert de masse mécanique du solide,…), en présence d’interfaces mobiles. Ces modèles visent plus particulièrement à décrire les phénomènes au niveau des bains métalliques liquides obtenus lors de procédés de soudage par fusion (arc, laser, hybride arc/laser) ou lors de procédés de fabrication additive de pièces métalliques (projection de poudre, dépôt de fil). Les méthodologies de modélisation numérique développées permettent de simuler notamment l’apport d’énergie spécifique à la source du procédé, les transferts de chaleur au niveau du bain fondu, ainsi que l’apport de matière. Une méthode originale basée sur la résolution des équations de Maxwell a ainsi pu être proposée pour traiter le dépôt d’énergie du faisceau laser avec prise en compte des réflexions multiples. Les modèles développés sont aujourd’hui de plus en plus complexes, de façon à simuler des configurations proches des problématiques industrielles. Ils nous permettent ainsi de mieux comprendre les mécanismes conduisant à l’apparition de défauts, tels que des défauts de surface ou des porosités et mieux analyser l’interaction entre la source de chaleur et l’apport de matière, comme dans le cas d’un procédé arc-fil.


Journal articles15 documents

  • Bernard Lamien, Dylan Le Maux, Mickael Courtois, Thomas Pierre, Muriel Carin, et al.. A Bayesian approach for the estimation of the thermal diffusivity of aerodynamically levitated solid metals at high temperatures. International Journal of Heat and Mass Transfer, Elsevier, 2019, 141, pp.265-281. ⟨10.1016/j.ijheatmasstransfer.2019.06.054⟩. ⟨hal-02290940⟩
  • N. Demazel, H. Laurent, J. Coer, M. Carin, P. Le Masson, et al.. Investigation of the progressive hot die stamping of a complex boron steel part using numerical simulations and Gleeble tests. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, Springer Verlag, 2018, 99 (1-4), pp.803-817. ⟨10.1007/s00170-018-2532-6⟩. ⟨hal-02069326⟩
  • Myriam Gharbi, Patrice Peyre, Cyril Gorny, Muriel Carin, Simon Morville, et al.. Influence of a pulsed laser regime on surface finish induced by thedirect metal deposition process on a Ti64 alloy. Journal of Materials Processing Technology, Elsevier, 2014, 214 (2), pp.485-495. ⟨10.1016/j.jmatprotec.2013.10.004⟩. ⟨hal-00980579⟩
  • Mickael Courtois, Muriel Carin, Philippe Le Masson, Sadok Gaied, Mikhaël Balabane. A complete model of keyhole and melt pool dynamics to analyze instabilities and collapse during laser welding. Journal of Laser Applications, Laser Institute of America, 2014, 26 (4), pp.042001. ⟨10.2351/1.4886835⟩. ⟨hal-01113130⟩
  • M. Courtois, Muriel Carin, P. Le Masson, Sadok Gaied. A two-dimensional axially-symmetric model of keyhole and melt pool dynamics during spot laser welding. Revue de Métallurgie, 2013, pp.165-173. ⟨hal-00985341⟩
  • Mohamed Gharbi, P. Peyre, C. Gorny, M. Carin, Simon Morville, et al.. Influence of various process conditions on surface finishes induced by the direct metal deposition laser technique on a Ti-6Al-4V alloy. Journal of Materials Processing Technology, Elsevier, 2013, pp.791-800. ⟨hal-00985327⟩
  • Anne Berthier, Muriel Carin, Stéphane Pellerin, Flavien Valensi, Pascal Paillard. Physical and chemical mechanisms occuring during A-TIG welding : Comparison between experimental investigations and simulations. Material Science Forum, 2012, 638-642, pp.3643-3648. ⟨hal-00750008⟩
  • Morgan Dal, Philippe Le Masson, Muriel Carin. Estimation of fusion front in 2D axisymmetric welding using inverse method. International Journal of Thermal Sciences, Elsevier, 2012, Volume 55, pp.60-68. ⟨hal-00715170⟩
  • Anne Berthier, Pascal Paillard, Muriel Carin, Flavien Valensi, Stéphane Pellerin. TIG and A-TIG welding experimental investigations and comparison to simulation. Part 2 : Arc constriction and Arc temperature. Science and Technology of Welding and Joining, Maney Publishing, 2012, 17 (8), pp.616-621. ⟨hal-00458675⟩
  • P. Peyre, Mohamed Gharbi, C. Gorny, Muriel Carin, Simon Morville, et al.. Surface Finish Issues after Direct Metal Deposition. Materials Science Forum, Trans Tech Publications Inc., 2012, Volumes 706 - 709, pp.228-233. ⟨hal-00715190⟩
  • Anne Berthier, Pascal Paillard, Muriel Carin, Flavien Valensi, Stéphane Pellerin. TIG and A-TIG welding experimental investigations and comparison to simulation. Part 1 : Identification of Marangoni Effect. Science and Technology of Welding and Joining, Maney Publishing, 2012, 17 (8), pp.609-615. ⟨hal-00458669⟩
  • Denis Carron, J. Wisnievski, Philippe Pilvin, Muriel Carin, J. Costa, et al.. Identification of the thermo-mechanical behaviour of a CuCr1Zr alloy. Revue de Métallurgie, 2010, 107, pp.445-448. ⟨10.1051/metal/2011009⟩. ⟨hal-00987009⟩
  • M. Rachik, D. Barthès-Biesel, M. Carin, F. Edwards-Levy. Identification of the elastic properties of an artificial capsule membrane with the compression test: Effect of thickness.. Journal of Colloid and Interface Science, Elsevier, 2006, 301, pp.217-226. ⟨hal-00090265⟩
  • M. Jaeger, M. Carin. The Front-Tracking ALE Method: Application to a Model of the Freezing of Cell Suspensions. Journal of Computational Physics, Elsevier, 2002, 179 (2), ⟨10.1006/jcph.2002.7084⟩. ⟨hal-01282007⟩
  • M. Carin, M. Jaeger. Numerical simulation of the interaction of biological cells with an ice front during freezing. European Physical Journal: Applied Physics, EDP Sciences, 2001, 16 (3), ⟨10.1051/epjap:2001205⟩. ⟨hal-01282025⟩

Conference papers31 documents

  • Simon Morville, Muriel Carin, Philippe Le Masson, Denis Carron, P. Peyre, et al.. Modélisation tridimensionnelle de la formation des dépôts sur substrat mince en Fabrication Directe par Projection Laser. Congrès Français de Thermique (SFT 2013), 2013, France. pp.6062. ⟨hal-01017323⟩
  • M. Courtois, Muriel Carin, Philippe Le Masson, Sadok Gaied, M. Balabane. A complete heat and fluid flow modeling of keyhole formation and collapse during spot laser welding. ICALEO 2013, 2013, Miami, United States. pp.1. ⟨hal-01017335⟩
  • Simon Morville, Muriel Carin, Denis Carron, Philippe Le Masson, Mohamed Gharbi, et al.. Numerical modelling of powder flow during coaxial laser direct metal deposition - comparaison between Ti-6Al-4V alloy and stainless steel 316L. CONSOL conference 2012, Oct 2012, Milan, Italy. ⟨hal-00768302⟩
  • Simon Morville, Muriel Carin, Philippe Le Masson, Denis Carron, P. Peyre, et al.. Amélioration de l'état de surface de pièces obtenues en fabrication directe par projection laser à l'aide d'un modèle numérique thermohydraulique 2D. Congrès Français de Thermique SFT 2012, May 2012, Talence, France. pp.28-35. ⟨hal-00715683⟩
  • Morgan Dal, Philippe Le Masson, Muriel Carin. Estimation de l'évolution d'un front de fusion - application expérimentale au soudage TIG. Congrès Français de Thermique SFT 2012, May 2012, Talence, France. pp.698-705. ⟨hal-00715673⟩
  • Morgan Dal, Philippe Le Masson, Muriel Carin. Estimation de l'évolution d'un front de fusion - application expérimentale au soudage TIG. Congrès SFT, May 2012, France. ⟨hal-00768209⟩
  • Flavien Valensi, Stéphane Pellerin, Nadia Pellerin, Sylwia Zielinska, Krzysztof Dzierzega, et al.. Le soudage à l'arc : Etude des procédés TIG-ATIG et MIG-MAG (une revue). 1er Congrès International Francophone Plasma & Energie (CIPE), Jul 2012, Antananarivo, Madagascar. ⟨hal-00711507⟩
  • Mohamed Gharbi, P. Peyre, C. Gorny, R. Fabbro, M. Muller, et al.. Etude thermique des bains liquides et son effet sur l'état de surface des pièces fabriquées par le procédé de Fabrication Directe par Projection Laser (FDPL). Congrès Français de Thermique SFT 2012, May 2012, Talence, France. pp.599-606. ⟨hal-00715679⟩
  • Simon Morville, Muriel Carin, P. Peyre, Mohamed Gharbi, Philippe Le Masson, et al.. Modélisation thermohydraulique des bains fondus - application à la fabrication directe par projection laser. Colloque GFAC/journée SF2M Section Ouest, Apr 2012, Saint Nazaire, France. ⟨hal-00768309⟩
  • Simon Morville, Muriel Carin, Philippe Le Masson, Denis Carron, P. Peyre, et al.. Amélioration de l'état de surface des pièces obtenues en fabrication directe par projection. Congrès SFT, May 2012, bordeaux, France. ⟨hal-00768256⟩
  • Morgan Dal, Philippe Le Masson, Muriel Carin. Estimation of the evolution of the 2D axisymmetric shape. International Conference on Inverse Problems in Engineering, May 2011, Orlando, Floride, United States. 6 p. ⟨hal-00717134⟩
  • Simon Morville, Muriel Carin, Denis Carron, Philippe Le Masson, P. Peyre, et al.. 2D finite element modelling of heat transfer and fluid flow during multilayered DMD laser process. ICALEO, Oct 2011, Orlando, Floride, United States. paper #125. ⟨hal-00717143⟩
  • S. Morville, M. Carin, M. Muller, Mohamed Gharbi, P. Peyre, et al.. 2D Axi-symmetric Model for Fluid Flow and Heat Transfer in the Melting and Resolidification of a Vertical Cylinder. COMSOL conference 2010, Nov 2010, Paris, France. ⟨hal-00601332⟩
  • Anne Berthier, Muriel Carin, Stéphane Pellerin, Flavien Valensi, Pascal Paillard. Physical and chemical mechanisms occuring during A-TIG welding : Comparison between experimental investigations and simulations. 6th International Conference on Processing & Manufacturing of Advanced Materials (6th THERMEC), Aug 2009, Berlin, Germany. pp.H7. ⟨hal-00750010⟩
  • A. Berthier, Muriel Carin, Emilie Le Guen, P. Paillard. Simulation thermo-hydraulique du soudage TIG et A-TIG. Comparaison expérimentale dans le cas d'aciers inoxydables, « Efficacité énergétique ». Congrès Français de Thermique SFT 2009, May 2009, Vannes, France. pp.415-420. ⟨hal-00403336⟩
  • Emilie Le Guen, R. Fabbro, F. Coste, Muriel Carin, Philippe Le Masson. Analysis and modelling of hybrid laser Nd:Yag-MIG/MAG welding process. Conference on Lasers in manufacturing, Jun 2009, Münich, Germany. p.95-98. ⟨hal-00403999⟩
  • Anne Berthier, Muriel Carin, Stéphane Pellerin, Flavien Valensi, Pascal Paillard. Physical And Chemical Mechanisms Occuring During A-Tig Welding : Comparison Between Experimental Investigations And Simulation. International Conference on Processing & Manufacturing of Advenced materials - Processing, Fabrication, Properties, Applications (Thermec 2009), Aug 2009, Berlin, Germany. ⟨hal-00453928⟩
  • Emilie Le Guen, R. Fabbro, F. Coste, Muriel Carin, Philippe Le Masson. Physical study of hybrid Nd:Yag laser -MAG welding process. ICALEO'2009, Nov 2009, orlando, United States. p1-6. ⟨hal-00718794⟩
  • Philippe Chauvelon, P. Bonnet, Muriel Carin, Patrick Glouannec. Conversion directe d'énergie mécanique en chaleur par dissipation visqueuse : étude expérimentale et modélisation d'un prototype, « Efficacité énergétique ». Congrès Français de Thermique SFT 2009, May 2009, Vannes, France. pp.725-730. ⟨hal-00403338⟩
  • Emilie Le Guen, Muriel Carin, R. Fabbro, F. Coste, Philippe Le Masson. Analyse et simulation du procédé de soudage hybride laser-MIG/MAG d'un acier inoxydable. Congrès de la Société Française de Thermique SFT 2009, May 2009, Vannes, France. pp 427-432. ⟨hal-00404432⟩
  • Denis Carron, Muriel Carin, Jean Costa, D. Ayrault, Philippe Pilvin. Identification du comportement thermomécanique d'un alliage CuCr1Zr. Journées Annuelles SF2M 2009, Jun 2009, Rennes, France. ⟨hal-00401131⟩
  • E. Le Guen, R. Fabbro, F. Coste, M. Carin, P. Le Masson. physical study of hybrid Nd : Yag laser. ICALEO 2009 congress proceeding, Nov 2009, France. pp.1-6. ⟨hal-00600943⟩
  • Emilie Le Guen, R. Fabbro, F. Coste, Muriel Carin, Philippe Le Masson. Modeling 2D and 3D of Hybrid Laser Nd:Yag - MIG Welding Processes. Comsol Multiphysics Conference, Nov 2008, Hannovre, Germany. 6 p. disponibles sur le site: http://www.ch.comsol.com/academic/papers/5214/. ⟨hal-00718797⟩
  • C. Chauvet, Jérôme Launay, Philippe Le Masson, Muriel Carin. Modélisation thermique du soudage laser hybride. Journées nationales du Club Laser et Procédés CLP, Jun 2008, France. ⟨hal-00400167⟩
  • Emilie Le Guen, R. Fabbro, F. Coste, Muriel Carin, Philippe Le Masson. Analysis of hybrid laser Nd:Yag - MIG welding processes. ICALEO'2008, Oct 2008, San Diego, United States. pp. 1-5. ⟨hal-00403996⟩
  • M. Carin, D. Carron, P. Pilvin, O. Menes. Simulation numérique de l'écartement du plan de joint lors d'un procédé de soudage par faisceau d'électrons.. Traitement industriel des distorsions induites par le soudage, Mar 2007, Paris, France. ⟨hal-00497058⟩
  • Muriel Carin, Pierre-yves Manach, Olivier Menes, Philippe Rogeon, Philippe Pilvin, et al.. Thermo-mechanical modelling for the opening of electron-beam welded joints. ASME 2006 Pressure Vessels and Piping/ICPVT-11 Conference, Jul 2006, Vancouver, Canada. pp.73-79, ⟨10.1115/PVP2006-ICPVT-11-93108⟩. ⟨hal-00716750⟩
  • Muriel Carin. Numerical simulation of moving boundary problems with an ALE method. Validation in the case of a free surface or a moving solidification front.. Comsol Multiphysics Conference, Nov 2006, Paris, France. pp 219-224. ⟨hal-00717127⟩
  • M. Carin, Philippe Rogeon, P. Pilvin, D. Carron, O. Menes. Modélisation thermomécanique de l'écartement d'un plan de joint lors d'un soudage par faisceau d'électrons, P.Y. Manach, , J.F. Sigrist. Colloque SF2M Ouest 2006, Endommagement des matériaux de structure et fonctionnels, Polytech'Nantes, Apr 2006, Nantes, France. ⟨hal-00496720⟩
  • Jialin Guo, Philippe Le Masson, E. Artioukhine, Tahar Loulou, Philippe Rogeon, et al.. Estimation d'un terme source et de l'interface solide liquide dans un problème bidimensionnel : application au soudage par faisceau d'électrons. SFT 2003 - Congrès annuel de la Société Française de Thermique, Jun 2003, Grenoble, France. p.723-728. ⟨hal-01780519⟩
  • Muriel Carin, Marc Jaeger. Numerical simulation of the interaction of biological cells with an ice front during“ freezing. Fifth international conference on nanostructured materials, Nano 2000, Aug 2000, Sendai, Japan. ⟨hal-01282306⟩

Other publications5 documents

  • Emilie Le Guen, Muriel Carin, R. Fabbro, F. Coste, Philippe Le Masson. Analyse et simulation du procédé de soudage hybride laser-MIG/MAG d'un acier inoxydable. 2011. ⟨hal-00718735⟩
  • Morgan Dal, Philippe Le Masson, Muriel Carin. Estimation de l'évolution d'un front de fusion dans le cas d'une géométrie 2D axisymétrique. 2011. ⟨hal-00718618⟩
  • Simon Morville, Muriel Carin, Denis Carron, Philippe Le Masson, P. Peyre, et al.. Modélisation thermohydraulique 2D d'un procédé de fabrication directe par projection laser. 2011. ⟨hal-00718586⟩
  • J. Coër, Cédric Bernard, Hervé Laurent, Muriel Carin, Philippe Chauvelon, et al.. Thermomechanical analysis of an Al-Mg alloy sheet by means of non-isothermal tensile tests up to 200°C. 2011. ⟨hal-00718669⟩
  • Muriel Carin, Denis Carron. Simulation de ZAT sur nuance P92 en vue d'une analyse EBSD. 2008. ⟨hal-00399865⟩