La méthodologie proposée pour l’étude du comportement de matériaux cellulaires soussollicitation dynamique est abordée par une approche multi-échelles. Le comportement desmousses polymères étudiées dépend du matériau constitutif, et de sa structure poreuse.L’approche développée consiste à proposer des moyens expérimentaux qui permettentd’imposer des sollicitations dynamiques sur ces matériaux afin de mesurer leurs réponsesmacroscopiques (pour l’identification de modèles de comportement) et d’identifier aussi laréponse de la structure de ces mousses à des échelles plus fines. L’objectif est ensuitede proposer une modélisation numérique capable de reproduire les phénomènes observés à ceséchelles et de remonter au comportement macroscopique. Des méthodes et des techniquesexpérimentales de caractérisation ont donc été développées aux différentes échelles pouridentifier le comportement macroscopique du matériau cellulaire. Les résultats obtenus àl’échelle macroscopique constituent une base de données indispensable pourl’identification de lois de comportement implémentées dans les dernières versions descodes de calcul éléments-finis. Cet article présente les moyens expérimentaux développéset les résultats des essais obtenus à l’échelle macroscopique.

Titanium foams were produced by the expansion of pressurized argon pores trapped within a preform during a previous powder-consolidation step. Compared with creep expansion at 903 °C, superplastic expansion (induced by a 830–980 °C cycling around the allotropic temperature of titanium) increases foaming rate and final porosity. The pore size and fraction in the preforms were varied by using a range of initial titanium powder sizes and argon pressures. As initial preform porosity increases from 0.06 to 2.7%, foaming rate increases in the early stages of creep and superplastic foaming. However, at a later stage, foaming ceases prematurely for preforms with high initial porosity, as pores connect to the surface, allowing the escape of the pressurized argon. Preforms with 0.40% initial porosity result in foams with an optimal combination of high foaming rate, high final porosity (up to 47%), tailorable open or closed porosity, and Young's modulus as low as 23 GPa.