Nicolas RANC

Activités de recherche :

Ma thématique de recherche concerne le comportement mécanique des matériaux métalliques et notamment l'étude des effets thermiques associées aux sollicitations mécaniques. Mes activités se décomposent principalement en trois axes 

  • Développement de techniques de mesure thermique par pyrométrie visible et infrarouge dans le cas des matériaux métalliques.
  • Etude du comportement des matériaux métalliques sous sollicitation dynamique et études des effets thermiques associés : application aux procédés de mise en forme dynamiques : poinçonnage dynamique, usinage grande vitesse, cisaillement adiabatique.
  • Etude des mécanismes de déformation et de rupture dans les métaux : application à l'effet Portevin Le Chatelier, fatigue à grand et très grand nombre de cycle

Projets de recherche:

  • Projet ANR GIGADEF
  • Projet ERC Consolidator grant FastMat

Activités d'enseignement :

  • Science des matériaux (UEE Prototypage Virtuel; 3ème année ENSAM)
  • Calcul de structure : cours et TD de simulation numérique ANSYS (UEE Prototypage virtuel)
  • Mécanique non linéaire (TD; 2ème année ENSAM)
  • Heat transfer (Cours et TD en Master 1 cursus "internationnal")
  • Résistance des matériaux (Cours TD en Formation d'Ingénieur en Partenariat (FIP) section Génie Industriel, ENSAM)
  • Projet numérique de multiphysique (Master Recherche MAGIS)
  • Projet d'Expertise de 3ème année ENSAM
  • Thermomécanique (Cours et TD, Master 1, UFR Sitec, Université paris Ouest) 
  • Energétique (Cours et TD, 1ère année ESIEE Management filière Ingenieurie et Matériaux)

Documents :

Thèse de Doctorat, N. Ranc, 2004, "Etude des champs de température et de déformation dans les matériaux métalliques sollicités à grande vitesse de déformation".

Habilitation à Diriger des Recherches, N. Ranc, 2014, "Contribution à l'étude du comportement thermomécanique des matériaux solides et des structures".

Cours sur la conception et l'optimisation d'un système pyrométrique, Ecole Thématique TICQ2014, 30 juin au 4 juillet 2014, Bordeaux.

Co-encadrement de thèse :

C. Gaudillière : soutenance le 19 décembre 2011, "Cisaillage à grande vitesse des essais à la simulation"

A. Blanche : soutenue le 6 décembre 2012, "Effets dissipatifs en fatigue à grand et très grand nombre de cycles"

N.L. Phung : soutenue le 10 décembre 2012, "Fatigue sous très faibles amplitudes de contrainte : Analyse multiéchelle des premiers mécanismes irréversibles"

H.F. Boyer : soutenue le 12 juin 2013, "Usinage à sec ou MQL - Quantification et prise en compte des dilatations thermiques durant le process"

J. Girardot : soutenue le 21 janvier 2014, "Interaction laser/matière en régime de perçage par percussion"

 Publications :

  1. Roy S.C., Franc J.-P., Ranc N., and Fivel M. Determination of cavitation load spectra-part 2: Dynamic finite element approach. Wear, 344-345:120–129, 2015.
  2. Girardot J., Lorong P., Illoul L., Ranc N., Schneider M., and Favier V. Modeling laser drilling in percussion regime using constraint natural element method. International Journal of Material Forming, In Press : DOI: 0.1007/s12289-015-1269-0, 2015.
  3. N.L. Phung, V. Favier, and N. Ranc. "Evaluating Schmid criterion for predicting preferential locations of persistent slip markings obtained after very high cycle fatigue for polycrystalline pure copper", International Journal of Fatigue, 77:115–127, 2015.
  4. N. Ranc, A. Blanche, D. Ryckelynck, A. Chrysochoos, 2014, "POD preprocessing of IR thermal data to assess heat source", Experimental Mechanic, 55, pp. 725-739.
  5. A. Blanche, A. Chrysochoos, N. Ranc, V. Favier, 2014, "Dissipation assessments during dynamic very high cycle fatigue tests", Experimental Mechanic, 55, pp. 699-709.
  6. N.L. Phung, V. Favier, N. Ranc, F. Valès, H. Mughrabi, 2014, "Very high cycle fatigue of copper: evolution, morphology and locations of surface slip markings", International Journal of Fatigue, 63, pp. 68–77.(SAM)
  7. N. Ranc, T. Palin-Luc, P. C. Paris, N. Saintier, 2014, "About the effect of plastic dissipation in heat at the crack tip on the stress intensity factor under cyclic loading", International Journal of Fatigue, 58, pp. 56–65.(SAM)
  8. C. Gaudillière, N. Ranc, A. Larue, A. Maillard, P. Lorong. "High speed blanking: an experimental method to measure induced cutting forces", Experimental Mechanic, 53(7), pp. 1117-1126.(SAM)
  9. N. Ranc, A. Chrysochoos, 2013 "Calorimetric consequences of thermal softening in Johnson-Cook’s model", Mechanics of Materials, 65, pp. 44-55.(SAM)
  10. N.L. Phung, N. Marti, A. Blanche, N. Ranc, V. Favier, A. Chrysochoos, N. Saintier, F. Grégori, B. Bacroix, G. Thoquenne, 2013, "Very high cycle fatigue for single phase ductile materials: Slip band appearance criterion", Procedia Engineering, 66, pp. 615-625.
  11. D.Wagner, F. J. Cavalieri, C. Bathias, N. Ranc, 2012, "Ultrasonic fatigue tests at high temperature on an austenitic steel", Propulsion and Power Research, 1(1), pp. 29-35.
  12. N. Ranc, T. Palin-Luc, P. C. Paris, 2011, "Thermal effect of plastic dissipation at the crack tip on the stress intensity factor under cyclic loading", Engineering Fracture Mechanics, 78(6), pp. 961-972.
  13. G. Sutter, N. Ranc, 2010, "Flash temperature measurement during dry friction process at high sliding speed", Wear, 268, (11-12), pp. 1237-1242.
  14. D. Wagner, N. Ranc, C. Bathias, P.C. Paris, 2010,  "Fatigue crack initiation detection by an infrared thermography method", Fatigue and Fracture of Engineering Materials and Structures, 33, pp. 12-21.
  15. N. Ranc, D. Wagner, P.C. Paris, 2008 "Study of thermal effects associated with crack propagation during very high cycle fatigue tests", Acta Materialia,  56, pp. 4012-4021.
  16.  G. Sutter, N. Ranc, A. Molinari, V. Pina, 2008, "Experimental measurement of temperature distribution in the chip generated during high speed orthogonal cutting process",Int. J. Machining and Machinability of Materials, 3, (1-2), pp. 52-61.
  17. A. Larue, N. Ranc, Y.F. Qu, M. Millot, P. Lorong, F. Lapujoulade, 2008, "Experimental study of a high speed punching process", International Journal of Materials Forming, 1(suppl. 1), pp. 1427-1430.
  18.  N. Ranc, L. Taravella, V. Pina, P. Hervé, 2007, "Temperature field measurement in titanium alloy during high strain rate loading – adiabatic shear bands phenomenon", Mechanics of Materials ,40 (4-5), pp. 255-270.
  19.  N. Ranc, D. Wagner, 2007,"Experimental study by pyrometry of Portevin-Le Châtelier plastic instabilities Type A Type B transition", Materials Science & Engineering A 474 (1-2), pp. 188-196.
  20.  G. Sutter, N. Ranc, 2007, "Temperature fields in a chip during high-speed orthogonal cutting - An experimental investigation", International Journal of Machine Tools & Manufacture, 47, pp. 1507-1517.
  21.  N. Ranc, R. Raynal, L. Taravella, V. Pina, P. Hervé, 2006, "Theoretical and numerical study of strain localization under high strain rate solicitation", Journal De Physique. IV, 134, pp. 325-330.
  22.  H. Xue, D. Wagner,N. Ranc, E. Bayraktar, 2006, "Thermographic analysis in ultrasonic fatigue tests",Fatigue and Fracture of Engineering Materials and Structures, 29, pp. 573–580.
  23.  N. Ranc, D. Wagner, 2005, "Some aspects of Portevin - Le Chatelier plastic instabilities investigated by infrared pyrometry", Materials Science & Engineering A, 394, pp. 87-95.
  24.  N. Ranc, V. Pina, G. Sutter, S. Philippon, 2004, “Temperature measurement by visible pyrometry : orthogonal cutting application", ASME, Journal of Heat Transfert, 126, pp. 931-936.
  25.  N. Ranc, V. Pina, P. Hervé, L. Taravella, P.F. Louvigné, 2003, "Experimental study of temperature heterogeneity in metallic materials under high strain rate solicitation", Journal De Physique. IV, 110, pp. 417-422.
  26.  G. Sutter, L. Faure, A. Molinari, N. Ranc, V. Pina, 2003, “An experimental technique for the measurement of temperature fields for the orthogonal cutting in high speed machining,” International Journal of Machine Tools and Manufacture, 43, pp. 671-678.
  27.  N. Ranc, V. Pina, P. Hervé, 2000, "Optical measurements of phase transition and temperature in adiabatic shear bands in titanium alloys",  Journal De Physique. IV, 10 (9), pp. 347-352. 

Sélection de présentations lors de Congrès Internationaux et Workshops

  1. N. Ranc, Principles of high speed thermography - application on the study of adiabatic shear band initiation, Worshop on High Speed Temperature Measurements, 14 October 2015, Southampton, England. (Présentation)
  2. N. Ranc, A. Blanche, D. Ryckelynck, A. Chrysochoos, "Preprocessing of temperature measurement by IR techniques using POD truncated basis for heat source estimation", 12th  International Conference on Quantitative Infrared Thermography (QIRT2014), 4-11 juillet 2014, Bordeaux, France. (Présentation)
  3. N. Ranc, V. Favier, N.L. Phung, A. Blanche, A. Chrysochoos, "Very high cycle fatigue for single-phase ductile metals: self-heating, energy dissipation and slip markings", 11th International Fatigue Congress (Fatigue2014), 2-7 mars 2014, Melbourne, Australie. (Présentation)
  4. N. Ranc, T. Palin-Luc, N. Saintier. and P.C. Paris. Thermomechanical aspects of fatigue crack propagation. International Conference on Full-field Measurement Techniques and their Applications in Experimental Solid Mechanics (Photomechanics 2013), 27-29 mai 2013, Montpellier, France. (Présentation)
  5. N. Ranc, High speed and high spatial resolution pyrometry – application to adiabatic shear band in titanium alloy, International Workshop on Strain Measurement in Extreme Environments, 28 August 2012, Glasgow, England. (Présentation)
  6. N. Ranc, I. Illoul, D. Wagner, P. C. Paris, C. Bathias, "Study of Crack Propagation by Infrared Thermography During Very High Cycle Fatigue Regime", 12th International Conference on Fracture, 12-17 juillet 2009, Ottawa, Ontario, Canada. (Présentation)
  7. N. Ranc, R. Raynal, L. Taravella, V. Pina and P. Hervé, "Theoretical and numerical study of strain localization under high strain rate solicitation", 8th International Conference on Mechanical and Physical Behaviour of Materials under Dynamic Loading, 11-15 septembre 2006, Dijon, France. (Présentation)