Titulaires d'une chaire

Profil

Kaan Inal

Kaan Inal

Département de génie mécanique et mécatronique
University of Waterloo

Titre de la chaire

Chaire de recherche industrielle CRSNG General Motors du Canada en mécanique computationnelle intégrée pour des structures automobiles légères

Programme de la chaire

Programme de professeurs-chercheurs industriels

Rôle

Titulaire agrégé depuis 2016

Sommaire

La Chaire de recherche industrielle CRSNG General Motors du Canada en mécanique computationnelle intégrée pour des structures automobiles légères vise à mettre au point de nouveaux matériaux légers pour les structures automobiles et à en évaluer la performance (formabilité, rupture et résistance à l’impact). Pour ce faire, elle aura recours au professeur Inal, qui a une expertise unique en modélisation multiéchelle. L’absence de modélisation numérique est le plus important obstacle technologique et décisionnel à un développement efficace visant l’allègement des structures automobiles. La recherche computationnelle intégrée, qui a été utilisée à l’origine dans le secteur du transport aérien, commence à être utilisée dans le secteur automobile pour combler cette lacune. Le programme de recherche de la chaire mènera à la création de plateformes technologiques uniques comportant des cadres numériques multiéchelles qui combleront le fossé entre les modèles à microéchelle (échelle des microstructures) et les modèles à macroéchelle (échelle des composants structurels) axés sur le mécanisme. Les principaux résultats attendus sont les suivants :

  • comprendre le processus d’absorption de l’énergie pendant la déformation axiale et donc, le comportement sous contrainte et l’efficacité des matériaux légers proposés (acier à haute résistance de pointe et aluminium);
  • élaborer et valider des modèles prédictifs pour les structures et les matériaux proposés.

Les modèles théoriques uniques qui seront élaborés seront directement validés par des expériences de déformation et de caractérisation des nouveaux matériaux sous forte contrainte qui seront réalisées au Centre technique canadien d’Oshawa. Par la suite, des simulations de la déformation seront mises au point pour orienter le développement de la technologie. General Motors intègrera les modèles prédictifs obtenus et les matériaux légers dans ses conceptions actuelles et futures des véhicules.

Les travaux de recherche de M. Inal sont principalement axés sur la modélisation multiéchelle et la modélisation des matériaux de pointe axée sur le mécanisme. M. Inal a appliqué les cadres multiéchelles à plusieurs nouveaux matériaux, afin de les rendre accessibles à des fins d’allègement des automobiles. En outre, il dirige une équipe de recherche qui utilise le calcul de haute performance (calcul parallèle) pour faire des simulations à l’échelle industrielle à l’aide de modèles constitutifs basés sur le mécanisme. Ces modèles sont associés à des méthodes d’intelligence computationnelle, par exemple, les réseaux neuronaux et les algorithmes génétiques, pour créer des simulations en mécanique des solides.

Au Canada, l’industrie automobile est le plus important sous-secteur de la fabrication, représentant 12 % du produit intérieur brut du secteur de la production de biens. Pour être concurrentielle à l’échelle internationale, elle doit continuer d’innover afin de réduire les émissions de gaz à effet de serre du secteur du transport tout en assurant la sécurité des passagers et en maximisant le rendement et le caractère abordable de tous les véhicules grand public. La valeur du marché de l’allègement dans l’ensemble de la chaine d’approvisionnement des fabricants automobiles et des fournisseurs de matériaux et de pièces de différents pays est estimée à des centaines de milliards de dollars. En outre, des centaines de milliers d’emplois devraient être créés dans ce marché en Amérique du Nord. Enfin, la chaire recrutera du personnel hautement qualifié qui contribuera à la création d’un bassin de spécialistes de la fabrication avancée pour le cœur de l’industrie automobile canadienne, l’Ontario.

Partenaire

  • General Motors of Canada Ltd.

Coordonnées

Département de génie mécanique et mécatronique
University of Waterloo

Courriel : kinal@uwaterloo.ca

Site Web :
https://uwaterloo.ca/mechanical-mechatronics-engineering/people-profiles/kaan-inal

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