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Frédérick Gosselin
B.Ing (McGill), M.Ing. (McGill), Doctorat (Polytechnique, France)

Research interests and affiliations

Research interests

My research is concerned with the various phenomena of instability and non-linear behaviour of slender structures. A structure is said to be slender when one of its dimensions is much larger than one of the other two. Examples are ubiquitous in nature: branches and tree leaves, spider silk, hair, cell membranes; as well as in industrial components: turbine blades, aircraft wings,etc. Regardless of their nature, slender structures are modelled with the theories of beams, rods, plates or shells. In my research group, three lines of research on slender structures are prioritised: their reconfiguration under fluid flow, their 3D printing, and their shaping by the imposition of residual stresses.

Expertise type(s) (NSERC subjects)
  • 1702 Advanced manufacturing
  • 2100 MECHANICAL ENGINEERING
  • 2102 Dynamics
  • 2104 Vibrations
  • 2107 Modelling, simulation and finite element methods
  • 2108 Aerospace, aeronautical and automotive engineering
  • 2200 FLUID MECHANICS
  • 2203 Modelling, simulation
  • 2952 Linear and non-linear systems
  • 4900 PLANT AND TREE BIOLOGY

Publications

Recent publications
Journal article
Bonnet, B., Tabiai, I., Rakovich, G., Gosselin, F.P. & Villemure, I. (2022). Air leaks: Stapling affects porcine lungs biomechanics. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, 125, 15 pages. Retrieved from https://doi.org/10.1016/j.jmbbm.2021.104883
Journal article
Selwanis, M.M., Franzini, G.R., Béguin, C. & Gosselin, F.P. (2022). Multi-ball rotative nonlinear energy sink for galloping mitigation. Journal of Sound and Vibration, 526, 8 pages. Retrieved from https://doi.org/10.1016/j.jsv.2022.116744
Journal article
Faucheux, P.A., Miao, H.Y., Levesque, M. & Gosselin, F.P. (2022). Peen forming and stress peen forming of rectangular 2024-T3 aluminium sheets: Curvatures, natural curvatures and residual stresses. Strain, 58(2), 24 pages. Retrieved from https://doi.org/10.1111/str.12405
Journal article
Miao, H.Y., Lévesque, M. & Gosselin, F.P. (2022). Shot peen forming pattern optimization to achieve cylindrical and saddle target shapes: The inverse problem. CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology, 36, 67-77. Retrieved from https://doi.org/10.1016/j.cirpj.2021.11.003

Teaching

Fluid-Structure Interactions, MEC6514 https://moodle.polymtl.ca/course/view.php?name=MEC6514

Finite Element Analysis in Solid Mechanics, MEC8470 https://moodle.polymtl.ca/course/view.php?name=MEC8470

Measurements and Instrumentation in Mechanical Engineering, MEC2115 & AER2100 https://moodle.polymtl.ca/course/view.php?name=MEC2115

Supervision at Polytechnique

COMPLETED

  • Ph.D. Thesis (4)

    • Zou, S. (2020). Bioinspired Tough Materials with Microstructured Sacrificial Bonds Based on Instability-Assisted 3D Printing (Ph.D. Thesis, Polytechnique Montréal). Retrieved from https://publications.polymtl.ca/5521/
    • Faucheux, P. (2019). Simulating Shot Peen Forming with Eigenstrains (Ph.D. Thesis, Polytechnique Montréal). Retrieved from https://publications.polymtl.ca/4189/
    • Bodkhe, S. (2017). Solvent evaporation-assisted three-dimensional printing of piezoelectric sensors from polyvinylidene fluoride and its nanocomposites (Ph.D. Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from https://publications.polymtl.ca/2855/
    • Hassani, M. (2016). Elastic reconfiguration of bending and twisting rods in air flow (Ph.D. Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from https://publications.polymtl.ca/2467/
  • Master's Thesis (14)

    • Charpentier, T. (2021). Écoulement d’un jet impactant un faisceau de cylindres : vélocimétrie par image de particules et simulations numériques (Master's Thesis, Polytechnique Montréal). Retrieved from https://publications.polymtl.ca/9155/
    • Raynaud, G. (2021). Study of Physics-Informed Neural Networks to Solve Fluid-Structure Problems for Turbine-like Phenomena (Master's Thesis, Polytechnique Montréal). Retrieved from https://publications.polymtl.ca/9156/
    • Bonnet, B. (2020). Caractérisation biomécanique expérimentale du tissu pulmonaire avec et sans agrafes afin de caractériser le phénomène de fuite d'air apparaissant à la suite d'une résection pulmonaire (Master's Thesis, Polytechnique Montréal). Retrieved from https://publications.polymtl.ca/5212/
    • Boudina, M. (2020). On the Mechanics of Flow-Induced Vibration of Soft Corals and Particle Interception (Master's Thesis, Polytechnique Montréal). Retrieved from https://publications.polymtl.ca/5378/
    • Broggi, C. (2020). Conception et fabrication additive d'une structure bio-inspirée pour un rover lunaire en composites thermoplastiques (Master's Thesis, Polytechnique Montréal). Retrieved from https://publications.polymtl.ca/5381/
    • Couture, A. (2020). Linear Stability Analysis of Fluid-Structure Problems Using Time-Linearized Coupled Formulations (Master's Thesis, Polytechnique Montréal). Retrieved from https://publications.polymtl.ca/5255/
    • Dubost, C. (2020). Roue Cyr et matériaux composites : modéliser une discipline de cirque pour enrichir son langage acrobatique (Master's Thesis, Polytechnique Montréal). Retrieved from https://publications.polymtl.ca/5578/
    • Tari, M. (2020). Flutter Instability of a Reconfiguring Beam with Large Displacement (Master's Thesis, Polytechnique Montréal). Retrieved from https://publications.polymtl.ca/5256/
    • Louyot, M. (2019). Modal Analysis of a Spinning Disk in a Dense Fluid as a Model for High Head Hydraulic Turbines (Master's Thesis, Polytechnique Montréal). Retrieved from https://publications.polymtl.ca/3997/
    • Vuillon, V. (2017). Optimisation par éléments finis de la géométrie de poutres en acier laminées à froid utilisées dans la construction de bâtiments (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from https://publications.polymtl.ca/2732/
    • Sansas, F. (2016). Simulation numérique de la dynamique d'une structure élancée flexible dans un écoulement de fluide compressible (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from https://publications.polymtl.ca/2060/
    • Cossin, M. (2015). Mesure des efforts dynamiques dans les agrès de cirque (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from https://publications.polymtl.ca/2003/
    • Gauthier, J.-P. (2015). Calcul de l'amortissement ajouté par l'eau sur une aube de turbine hydroélectrique (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from https://publications.polymtl.ca/1872/
    • Passieux, R. (2015). Microfabrication directe de liens sacrificiels au sein de fibres polymériques par manipulation d'une instabilité fluidique (Master's Thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from https://publications.polymtl.ca/1678/

News about Frédérick Gosselin

NEWS | November 18, 2021
"Sciences & Médias": Web capsules to prepare researchers for interviews with journalists | Read
BLOG | May 21, 2021
When the circus comes to... the lab! | Read
NEWS | February 25, 2021
NSERC Alliance Grants: Polytechnique Montréal ranks first, winning 24% of all funds awarded to Québec universities | Read
NEWS | November 3, 2020
Printing plastic webs to protect the cellphone screens of the future | Read
INNOVATIO | February 15, 2016
Fibres with the strength of spider silk | Read
NEWS | June 3, 2015
Polytechnique Montréal researchers develop ultra-tough fibre that imitates the structure of spider silk | Read

Press review about Frédérick Gosselin

November 24, 2021, CScience IA, Jumeaux numériques : quand la machine vous dit ce qui ne va pas Dans cet article, Frédérick Gosselin, professeur titulaire au Département de génie mécanique de Polytechnique Montréal, discute de jumeaux numériques, un concept de plus en plus prisé pour anticiper les « comportements » des machines et systèmes complexes.
March 21, 2021, Radio-Canada, Découverte - Un plastique qui encaisse les chocs Reportage sur des travaux de recherche sur un plastique capable d'encaisser des chocs, inspiré des toiles d'araignée, qui sont menés par le professeur agrégé Frédérick Gosselin et le professeur titulaire Daniel Therriault ainsi que le diplômé au doctorat et ex-stagiaire postdoctoral Shibo Zou, au Département de génie mécanique de Polytechnique Montréal.
February 9, 2021, Le journal de Montréal, COVID-19 : Intuber dans une boîte Avec l'Hôpital Maisonneuve-Rosemont et l'École de technologie supérieure, l'équipe de Frédérick Gosselin, professeur agrégé au Département de génie mécanique de Polytechnique Montréal, réfléchit depuis plusieurs mois à une façon de pratiquer une intubation sans danger.
May 3, 2019, Massachusetts Institute of Technology , Study demonstrates seagrass’ strong potential for curbing erosion Mention de Frédérick Gosselin, professeur agrégé au Département de génie mécanique de Polytechnique Montréal.
January 3, 2019, Québec Science, Des capteurs de mouvement imprimés en 3D La tendance est aux vêtements intelligents, mais ils viennent avec une pile encombrante qu'il faut recharger régulièrement. Ils pourraient toutefois s'en départir bientôt grâce à un capteur de mouvements qui se passe de source d'énergie extérieure, mis au point dans les laboratoires de Polytechnique Montréal.
June 26, 2017, Canada Newswire, Programme de recherche en partenariat sur la production et la transformation de l'aluminium L'initiative de Polytechnique Montréal fait partie des trois projets retenus à la suite du premier concours du Programme de recherche. En tout, 900 000 $ seront accordés à l'ensemble des projets. Polytechnique mettra en œuvre une initiative touchant la modélisation, l'optimisation et l'automatisation de la mise en forme par grenaillage de revêtements d'ailes d'avion en aluminium.
February 14, 2017, Radio-Canada, Électrons libres : De la soie d'araignée synthétique Entrevue de Frederick Gosselin, professeur agrégé au Département de génie mécanique de Polytechnique Montréal (9:35).
June 3, 2015, Nature World News, Spider Silk Inspires New, Ultra-Tough Fiber. Spider silk may be delicate looking, but it is known for its strength and durability. And it's these stunning properties that have inspired researchers at Polytechnique Montreal to channel their inner Spiderman and create a new, ultra-tough fiber. Professors Frederick Gosselin, Daniel Therriault and their master's student Renaud Passieux.
Other mentions: News Locker