Doctorant (H/F) en science des matériaux - PhD 10 Architectures avancées de carapaces céramiques pour l

Sujet de thèse :
Objectifs
Cette thèse vise à étudier l'influence de la microstructure des carapaces céramiques et de l'architecture des grappes de coulée sur leur résistance aux chocs thermiques. Des essais avancés in situ ainsi qu'une modélisation multi-échelle par la méthode des éléments finis (FEM) seront mis en œuvre afin d'identifier les principaux mécanismes de contraintes et d'endommagement. Les résultats permettront d'établir des règles de conception prédictives ainsi que des outils numériques destinés à soutenir des stratégies de fonderie à haut débit. À plus long terme, la méthodologie numérique développée devra être intégrée au processus de conception des grappes de coulée.
Résultats attendus
• Identification des seuils critiques de gradients thermiques ;
• Définition de règles de conception robustes pour les grappes de moules à carapace céramique ;
• Validation expérimentale des relations entre microstructure et résistance aux chocs thermiques ;
• Développement de modèles multi-échelles par éléments finis pour la prédiction des risques de fissuration ;
• Développement et validation d'un jumeau numérique à un niveau de maturité approprié ;
• Proposition et évaluation de nouvelles architectures de grappes de coulée ;
• Validation des solutions optimisées au travers d'essais industriels.
Mots-clés
Méthode des éléments finis (FEM), conception, matériaux réfractaires, choc thermique, fonderie de précision, moules à carapace céramique.
Profil recherché
Le ou la candidate devra être titulaire d'un diplôme de niveau Master en science des matériaux et/ou en méthodes numériques appliquées à la mécanique.
Une excellente maîtrise des méthodes numériques appliquées à la thermomécanique est attendue, ainsi qu'une première expérience dans ce domaine. Une connaissance de logiciels de calcul par éléments finis, tels qu'Abaqus, constituera un atout.
Le candidat devra également posséder de bonnes connaissances en science des matériaux et en techniques expérimentales de caractérisation (une expérience des matériaux céramiques sera appréciée).
Enfin, une excellente maîtrise de l'anglais, à l'écrit comme à l'oral, est indispensable. Une expérience des logiciels de simulation par éléments finis sera également appréciée.
Contexte :
Situé à Limoges, le laboratoire de recherche IRCER est une unité mixte (UMR 7315) sous double tutelle du CNRS et de l'Université de Limoges. Il est rattaché à l'Institut de Chimie (INC) et l'ensemble des travaux effectués a pour objet la compréhension et la maîtrise des procédés d'élaboration appliqués aux céramiques et aux traitements de surface en vue de la réalisation d'objets présentant les propriétés recherchées. L'entreprise SAFRAN est un grand groupe industriel et technologique français, présent au niveau international dans les domaines de l’aéronautique, de l'espace et de la défens.
Cette thèse faisant partie du réseau doctoral europée
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