Différentes tâches seront associées à ce travail de Postdoctorat.
- Développer la théorie et les modules de code nécessaires aux simulations,
- Paramétrer et faire tourner les simulations,
- Analyser et modéliser les résultats,
- Ecrire les résultats dans des papiers scientifiques,
- Communiquer avec les autres membres du projet.
Activités
En réponse aux défis environnementaux actuels, l'hydrogène peut jouer un rôle clé, à la fois comme vecteur d'énergie (par exemple dans les piles à combustible) et comme source d'énergie (réactions fusion nucléaires dans les tokamaks). Les matériaux utilisés pour le stockage, le transport ou les tokamaks doivent pouvoir résister aux flux d'hydrogène sous diverses charges thermomécaniques. L'une des manifestations des interactions entre l'hydrogène et les matériaux est la formation de cloques à la surface de l'échantillon : de nombreux résultats expérimentaux ont montré que ce type d’endommagement se produit pour différents matériaux, indépendamment de leur structure cristalline et de leur ductilité [thèses LSPM Ayadi, Ouaras, Quiros]. L'éclatement de ces cloques peut produire des débris, ce qui peut affecter l'intégrité du système. Le contrôle de ce type d’endommagement est donc important pour contrôler la durée de vie de tout système dans un environnement lié à l'hydrogène, en particulier dans le cadre d'applications liées au plasma. De nombreuses études se sont concentrées sur des parties spécifiques du processus de cloquage [REF Greenwood et al. JNM 59, Sang et al. Nucl. Fus. 2012, Ayadi et al. Int. J. Hyd. Ene. 2017], mais aucun modèle complet n'a été proposé jusqu'à présent, traitant des caractéristiques multiéchelles et multiphysiques.
Dans ce travail fondamental, nous souhaitons revisiter le célèbre modèle dit de Gurson-Tvergaard-Needleman (GTN) [GTN, 1977, 1982, 1984] qui décrit la croissance de pores du fait de la plasticité, en intégrant l’impact d’une pression interne de gaz à l'aide de simulations de dynamique des dislocations. Le fer pur est pris comme matériau modèle pour de nombreux aciers conventionnels utilisés dans l'industrie. En particulier, nous cherchons à prendre en compte l'impact de la présence de microstructures de dislocations bien formées, qui peuvent modifier la cinétique de croissance et interagir avec les boucles prismatiques émises par les bulles, afin de pouvoir généraliser les critères de croissance de bulle analytiques proposés dans la littérature, et qui ne prennent en compte qu’un environnement idéalisé de la bulle, avec une ou quelques dislocations (e.g., [Greenwood et al. JNM 59, Condon et al. JNM 93]).
La dynamique des dislocations discrètes (DDD) est l'une des seules techniques permettant de relier le comportement des dislocations à la déformation plastique des matériaux cristallins. Le respect des conditions de bords finies sera assuré soit de manière approchée par un modèle analytique, soit par un couplage avec un code élément fini.
Compétences
Nous recherchons des candidats motivés, titulaires (ou qui vont très bientôt soutenir) d'un diplôme de thèse en science des matériaux. Une expérience en Dynamique des Dislocations ou méthodes hybrides DDD avec approches continues est indispensable, ainsi qu'une connaissance pratique de l'anglais écrit et parlé.
Les candidats sérieux doivent envoyer une lettre de motivation et un CV avec les coordonnées d'au moins deux références.
Contexte de travail
Ce postdoctorat est financé dans le cadre d’un projet ANR PRME FEMHILIM : Finite Element Modeling of Hydrogen Induced bLIstering in Metals, dont le but est de proposer une modélisation multiéchelle et multiphysique du phénomène de cloquage. Le candidat devra interagir avec les chercheurs participant au projet et spécialistes de différents aspects complémentaires (éléments finis, DDD).
LPSM : Le Laboratoire des Sciences des Procédés et des Matériaux (LSPM) est composé de chercheurs issus du génie des procédés, de la mécanique, de la physique et de la chimie, menant des recherches dans le vaste domaine de la science et du traitement des matériaux. Le LSPM est particulièrement réputé pour son expertise en matière de simulations multi-échelles et d'expériences originales sur la déformation et la microstructuration des métaux.
Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.
Ce postdoctorat est financé dans le cadre d’un projet ANR PRME FEMHILIM : Finite Element Modeling of Hydrogen Induced bLIstering in Metals, dont le but est de proposer une modélisation multiéchelle et multiphysique du phénomène de cloquage. Le candidat devra interagir avec les chercheurs participant au projet et spécialistes de différents aspects complémentaires (éléments finis, DDD).
LPSM : Le Laboratoire des Sciences des Procédés et des Matériaux (LSPM) est composé de chercheurs issus du génie des procédés, de la mécanique, de la physique et de la chimie, menant des recherches dans le vaste domaine de la science et du traitement des matériaux. Le LSPM est particulièrement réputé pour son expertise en matière de simulations multi-échelles et d'expériences originales sur la déformation et la microstructuration des métaux.
Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.