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Muriel Carin

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Presentation

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.

Publications

A novel hydraulic bulge test in hot forming conditions

A. Boyer , N. Demazel , J. Coer , M. Carin , H. Laurent
Journal of Materials Processing Technology, 2023, 316, ⟨10.1016/j.jmatprotec.2023.117917⟩
Journal articles hal-04420535v1

A novel apparatus dedicated to the estimation of the thermal diffusivity of metals at high temperature

Jad Houssein , Thomas Pierre , Mickael Courtois , Gaëtan Le Goïc , Muriel Carin
International Journal of Thermal Sciences, 2023, 191, ⟨10.1016/j.ijthermalsci.2023.108359⟩
Journal articles hal-04420508v1
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A Bayesian approach for the estimation of the thermal diffusivity of aerodynamically levitated solid metals at high temperatures

Bernard Lamien , Dylan Le Maux , Mickael Courtois , Thomas Pierre , Muriel Carin
International Journal of Heat and Mass Transfer, 2019, 141, pp.265-281. ⟨10.1016/j.ijheatmasstransfer.2019.06.054⟩
Journal articles hal-02290940v1

Investigation of the progressive hot die stamping of a complex boron steel part using numerical simulations and Gleeble tests

N. Demazel , H. Laurent , J. Coer , M. Carin , P. Le Masson
International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2018, 99 (1-4), pp.803-817. ⟨10.1007/s00170-018-2532-6⟩
Journal articles hal-02069326v1
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A complete model of keyhole and melt pool dynamics to analyze instabilities and collapse during laser welding

Mickael Courtois , Muriel Carin , Philippe Le Masson , Sadok Gaied , Mikhaël Balabane
Journal of Laser Applications, 2014, 26 (4), pp.042001. ⟨10.2351/1.4886835⟩
Journal articles hal-01113130v1
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Influence of a pulsed laser regime on surface finish induced by thedirect metal deposition process on a Ti64 alloy

Myriam Gharbi , Patrice Peyre , Cyril Gorny , Muriel Carin , Simon Morville
Journal of Materials Processing Technology, 2014, 214 (2), pp.485-495. ⟨10.1016/j.jmatprotec.2013.10.004⟩
Journal articles hal-00980579v1

A two-dimensional axially-symmetric model of keyhole and melt pool dynamics during spot laser welding

M. Courtois , Muriel Carin , P. Le Masson , Sadok Gaied
Revue de Métallurgie, 2013, pp.165-173
Journal articles hal-00985341v1

Influence of various process conditions on surface finishes induced by the direct metal deposition laser technique on a Ti-6Al-4V alloy

Mohamed Gharbi , P. Peyre , C. Gorny , M. Carin , Simon Morville
Journal of Materials Processing Technology, 2013, pp.791-800
Journal articles hal-00985327v1

Physical and chemical mechanisms occuring during A-TIG welding : Comparison between experimental investigations and simulations

Anne Berthier , Muriel Carin , Stéphane Pellerin , Flavien Valensi , Pascal Paillard
Material Science Forum, 2012, 638-642, pp.3643-3648
Journal articles hal-00750008v1

Estimation of fusion front in 2D axisymmetric welding using inverse method

Morgan Dal , Philippe Le Masson , Muriel Carin
International Journal of Thermal Sciences, 2012, Volume 55, pp.60-68
Journal articles hal-00715170v1

TIG and A-TIG welding experimental investigations and comparison to simulation. Part 2 : Arc constriction and Arc temperature

Anne Berthier , Pascal Paillard , Muriel Carin , Flavien Valensi , Stéphane Pellerin
Science and Technology of Welding and Joining, 2012, 17 (8), pp.616-621
Journal articles hal-00458675v1

TIG and A-TIG welding experimental investigations and comparison to simulation. Part 1 : Identification of Marangoni Effect

Anne Berthier , Pascal Paillard , Muriel Carin , Flavien Valensi , Stéphane Pellerin
Science and Technology of Welding and Joining, 2012, 17 (8), pp.609-615
Journal articles hal-00458669v1

Surface Finish Issues after Direct Metal Deposition

P. Peyre , Mohamed Gharbi , C. Gorny , Muriel Carin , Simon Morville
Materials Science Forum, 2012, Volumes 706 - 709, pp.228-233
Journal articles hal-00715190v1

Identification of the thermo-mechanical behaviour of a CuCr1Zr alloy

Denis Carron , J. Wisnievski , Philippe Pilvin , Muriel Carin , J. Costa
Revue de Métallurgie, 2010, 107, pp.445-448. ⟨10.1051/metal/2011009⟩
Journal articles hal-00987009v1

Identification of the elastic properties of an artificial capsule membrane with the compression test: Effect of thickness

M. Rachik , D. Barthès-Biesel , M. Carin , F. Edwards-Levy
Journal of Colloid and Interface Science, 2006, 301, pp.217-226. ⟨10.1016/j.jcis.2006.04.062⟩
Journal articles hal-00090265v1

The Front-Tracking ALE Method: Application to a Model of the Freezing of Cell Suspensions

M. Jaeger , M. Carin
Journal of Computational Physics, 2002, 179 (2), ⟨10.1006/jcph.2002.7084⟩
Journal articles hal-01282007v1

Numerical simulation of the interaction of biological cells with an ice front during freezing

M. Carin , M. Jaeger
European Physical Journal: Applied Physics, 2001, 16 (3), ⟨10.1051/epjap:2001205⟩
Journal articles hal-01282025v1

Numerical modeling for large-scale parts fabricated by Directed Energy Deposition

Vaibhav Nain , Thierry Engel , Muriel Carin , Didier Boisselier
Conference on 3D Printed Optics and Additive Photonic Manufacturing III, Apr 2022, Strasbourg, France. ⟨10.1117/12.2624947⟩
Conference papers hal-04420503v1

Transient infrared thermography to characterize thermal properties of millimeter-sized low conductivity materials

T. Pierre , M. Carin , Mickael Courtois , P. Carre
14th Quantitative Infrared Thermography Conference (QIRT), Jun 2018, Berlin, Germany. ⟨10.21611/qirt.2018.021⟩
Conference papers hal-04420488v1

A complete heat and fluid flow modeling of keyhole formation and collapse during spot laser welding

M. Courtois , Muriel Carin , Philippe Le Masson , Sadok Gaied , M. Balabane
ICALEO 2013, 2013, Miami, United States. pp.1
Conference papers hal-01017335v1

Modélisation tridimensionnelle de la formation des dépôts sur substrat mince en Fabrication Directe par Projection Laser

Simon Morville , Muriel Carin , Philippe Le Masson , Denis Carron , P. Peyre
Congrès Français de Thermique (SFT 2013), 2013, France. pp.6062
Conference papers hal-01017323v1

Estimation de l'évolution d'un front de fusion - application expérimentale au soudage TIG

Morgan Dal , Philippe Le Masson , Muriel Carin
Congrès Français de Thermique SFT 2012, May 2012, Talence, France. pp.698-705
Conference papers hal-00715673v1

Amélioration de l'état de surface de pièces obtenues en fabrication directe par projection laser à l'aide d'un modèle numérique thermohydraulique 2D

Simon Morville , Muriel Carin , Philippe Le Masson , Denis Carron , P. Peyre
Congrès Français de Thermique SFT 2012, May 2012, Talence, France. pp.28-35
Conference papers hal-00715683v1

Numerical modelling of powder flow during coaxial laser direct metal deposition - comparaison between Ti-6Al-4V alloy and stainless steel 316L

Simon Morville , Muriel Carin , Denis Carron , Philippe Le Masson , Mohamed Gharbi
CONSOL conference 2012, Oct 2012, Milan, Italy
Conference papers hal-00768302v1

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)

Mohamed Gharbi , P. Peyre , C. Gorny , R. Fabbro , M. Muller
Congrès Français de Thermique SFT 2012, May 2012, Talence, France. pp.599-606
Conference papers hal-00715679v1

Estimation de l'évolution d'un front de fusion - application expérimentale au soudage TIG

Morgan Dal , Philippe Le Masson , Muriel Carin
Congrès SFT, May 2012, France
Conference papers hal-00768209v1

Le soudage à l'arc : Etude des procédés TIG-ATIG et MIG-MAG (une revue)

Flavien Valensi , Stéphane Pellerin , Nadia Pellerin , Sylwia Zielinska , Krzysztof Dzierzega
1er Congrès International Francophone Plasma & Energie (CIPE), Jul 2012, Antananarivo, Madagascar
Conference papers hal-00711507v1

Modélisation thermohydraulique des bains fondus - application à la fabrication directe par projection laser

Simon Morville , Muriel Carin , P. Peyre , Mohamed Gharbi , Philippe Le Masson
Colloque GFAC/journée SF2M Section Ouest, Apr 2012, Saint Nazaire, France
Conference papers hal-00768309v1

Amélioration de l'état de surface des pièces obtenues en fabrication directe par projection

Simon Morville , Muriel Carin , Philippe Le Masson , Denis Carron , P. Peyre
Congrès SFT, May 2012, bordeaux, France
Conference papers hal-00768256v1

Estimation of the evolution of the 2D axisymmetric shape

Morgan Dal , Philippe Le Masson , Muriel Carin
International Conference on Inverse Problems in Engineering, May 2011, Orlando, Floride, United States. 6 p
Conference papers hal-00717134v1

2D finite element modelling of heat transfer and fluid flow during multilayered DMD laser process

Simon Morville , Muriel Carin , Denis Carron , Philippe Le Masson , P. Peyre
ICALEO, Oct 2011, Orlando, Floride, United States. paper #125
Conference papers hal-00717143v1

2D Axi-symmetric Model for Fluid Flow and Heat Transfer in the Melting and Resolidification of a Vertical Cylinder

S. Morville , M. Carin , M. Muller , Mohamed Gharbi , P. Peyre
COMSOL conference 2010, Nov 2010, Paris, France
Conference papers hal-00601332v1

Simulation thermo-hydraulique du soudage TIG et A-TIG. Comparaison expérimentale dans le cas d'aciers inoxydables, « Efficacité énergétique »

A. Berthier , Muriel Carin , Emilie Le Guen , P. Paillard
Congrès Français de Thermique SFT 2009, May 2009, Vannes, France. pp.415-420
Conference papers hal-00403336v1

Conversion directe d'énergie mécanique en chaleur par dissipation visqueuse : étude expérimentale et modélisation d'un prototype, « Efficacité énergétique »

Philippe Chauvelon , P. Bonnet , Muriel Carin , Patrick Glouannec
Congrès Français de Thermique SFT 2009, May 2009, Vannes, France. pp.725-730
Conference papers hal-00403338v1

Analysis and modelling of hybrid laser Nd:Yag-MIG/MAG welding process

Emilie Le Guen , R. Fabbro , F. Coste , Muriel Carin , Philippe Le Masson
Conference on Lasers in manufacturing, Jun 2009, Münich, Germany. p.95-98
Conference papers hal-00403999v1

Physical And Chemical Mechanisms Occuring During A-Tig Welding : Comparison Between Experimental Investigations And Simulation

Anne Berthier , Muriel Carin , Stéphane Pellerin , Flavien Valensi , Pascal Paillard
International Conference on Processing & Manufacturing of Advenced materials - Processing, Fabrication, Properties, Applications (Thermec 2009), Aug 2009, Berlin, Germany
Conference papers hal-00453928v1

Physical and chemical mechanisms occuring during A-TIG welding : Comparison between experimental investigations and simulations

Anne Berthier , Muriel Carin , Stéphane Pellerin , Flavien Valensi , Pascal Paillard
6th International Conference on Processing & Manufacturing of Advanced Materials (6th THERMEC), Aug 2009, Berlin, Germany. pp.H7
Conference papers hal-00750010v1

Analyse et simulation du procédé de soudage hybride laser-MIG/MAG d'un acier inoxydable

Emilie Le Guen , Muriel Carin , R. Fabbro , F. Coste , Philippe Le Masson
Congrès de la Société Française de Thermique SFT 2009, May 2009, Vannes, France. pp 427-432
Conference papers hal-00404432v1

Identification du comportement thermomécanique d'un alliage CuCr1Zr

Denis Carron , Muriel Carin , Jean Costa , D. Ayrault , Philippe Pilvin
Journées Annuelles SF2M 2009, Jun 2009, Rennes, France
Conference papers hal-00401131v1

Physical study of hybrid Nd:Yag laser -MAG welding process

Emilie Le Guen , R. Fabbro , F. Coste , Muriel Carin , Philippe Le Masson
ICALEO'2009, Nov 2009, orlando, United States. p1-6
Conference papers hal-00718794v1

physical study of hybrid Nd : Yag laser

E. Le Guen , R. Fabbro , F. Coste , M. Carin , P. Le Masson
ICALEO 2009 congress proceeding, Nov 2009, France. pp.1-6
Conference papers hal-00600943v1

Modélisation thermique du soudage laser hybride

C. Chauvet , Jérôme Launay , Philippe Le Masson , Muriel Carin
Journées nationales du Club Laser et Procédés CLP, Jun 2008, France
Conference papers hal-00400167v1

Modeling 2D and 3D of Hybrid Laser Nd:Yag - MIG Welding Processes

Emilie Le Guen , R. Fabbro , F. Coste , Muriel Carin , Philippe Le Masson
Comsol Multiphysics Conference, Nov 2008, Hannovre, Germany. 6 p. disponibles sur le site: http://www.ch.comsol.com/academic/papers/5214/
Conference papers hal-00718797v1

Analysis of hybrid laser Nd:Yag - MIG welding processes

Emilie Le Guen , R. Fabbro , F. Coste , Muriel Carin , Philippe Le Masson
ICALEO'2008, Oct 2008, San Diego, United States. pp. 1-5
Conference papers hal-00403996v1

Simulation numérique de l'écartement du plan de joint lors d'un procédé de soudage par faisceau d'électrons.

M. Carin , D. Carron , P. Pilvin , O. Menes
Traitement industriel des distorsions induites par le soudage, Mar 2007, Paris, France
Conference papers hal-00497058v1
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Thermo-mechanical modelling for the opening of electron-beam welded joints

Muriel Carin , Pierre-Yves Manach , Olivier Menes , Philippe Rogeon , Philippe Pilvin
ASME 2006 Pressure Vessels and Piping/ICPVT-11 Conference, Jul 2006, Vancouver, Canada. pp.73-79, ⟨10.1115/PVP2006-ICPVT-11-93108⟩
Conference papers hal-00716750v1

Numerical simulation of moving boundary problems with an ALE method. Validation in the case of a free surface or a moving solidification front.

Muriel Carin
Comsol Multiphysics Conference, Nov 2006, Paris, France. pp 219-224
Conference papers hal-00717127v1

Modélisation thermomécanique de l'écartement d'un plan de joint lors d'un soudage par faisceau d'électrons, P.Y. Manach, , J.F. Sigrist

M. Carin , Philippe Rogeon , P. Pilvin , D. Carron , O. Menes
Colloque SF2M Ouest 2006, Endommagement des matériaux de structure et fonctionnels, Polytech'Nantes, Apr 2006, Nantes, France
Conference papers hal-00496720v1

Estimation d'un terme source et de l'interface solide liquide dans un problème bidimensionnel : application au soudage par faisceau d'électrons

Jialin Guo , Philippe Le Masson , E. Artioukhine , Tahar Loulou , Philippe Rogeon
SFT 2003 - Congrès annuel de la Société Française de Thermique, Jun 2003, Grenoble, France. p.723-728
Conference papers hal-01780519v1

Numerical simulation of the interaction of biological cells with an ice front during“ freezing

Muriel Carin , Marc Jaeger
Fifth international conference on nanostructured materials, Nano 2000, Aug 2000, Sendai, Japan
Conference papers hal-01282306v1

Numerical simulation of additive manufacturing processes

M. Carin , Mickael Courtois , Morgan Dal , Yaasin Mayi , Gildas Guillemot
P. Peyre, E. Charkaluk (eds.). Additive Manufacturing of Metal Alloys, Volume 1: Processes, Raw Materials, and Numerical Simulation, Chapter 4, ISTE Ltd and John Wiley & Sons Inc., 2022, 978-1-78945-054-5
Book sections hal-04037551v1

Additive Manufacturing of Metal Alloys 1

M. Carin , Mickael Courtois , Morgan Dal , Yaasin Mayi , Gildas Guillemot
Numerical simulation of additive manufacturing processes, 1, Wiley, 2022, ⟨10.1002/9781394163380.ch4⟩
Book sections hal-04149759v1