Offre de thèse (H/F): comportement mécanique des mousses métalliques à porosité multi-échelles

Sujet de thèse :
Les mousses métalliques à porosité multi-échelles présentent des propriétés fonctionnelles et mécaniques uniques, qui sont le fruit d’une organisation complexe de la matière de l’échelle nanométrique à l’échelle millimétrique. L’interaction entre les mécanismes de déformation aux différentes échelles pose de nombreuses questions techniques et scientifiques, à commencer par l’établissement de méthodes expérimentales et de modèles adaptés pour la caractérisation et la prédiction du comportement mécanique.
Dans ce projet collaboratif entre le laboratoire Mateis (INSA Lyon), le Leibniz-IWT (Allemagne) et le laboratoire ELyTMaX (CNRS, Tohoku University, Japon), les mousses métalliques à porosité multi-échelles seront élaborées par un procédé unique alliant fabrication additive et la technique récente de désalliage par métal liquide.
Le doctorant étudiera le comportement micro-mécanique des mousses à l’aide d’une combinaison de techniques de caractérisation 3D non destructive (tomographie aux rayons X), d’essais mécaniques in situ et de modélisation par éléments finis basée sur la microstructure réelle des matériaux. Il établira les protocoles expérimentaux, conduira les campagnes expérimentales et analysera les résultats. Il développera en parallèle les modèles permettant de décrire l’effet de la microstructure et de la porosité multi-échelles en particulier sur le comportement mécanique.
Une forte collaboration est prévue avec le second doctorant du projet, qui sera en charge de l’élaboration des matériaux au Leibniz-IWT en Allemagne.
Nous recherchons pour ce projet un étudiant avec les qualifications suivantes :
• Diplôme d’ingénieur ou Master avec une spécialisation en science des matériaux ou mécanique.
• Des compétences élémentaires en mécanique expérimentale et numérique sont nécessaires, ainsi qu’en programmation.
• Une expérience pratique de modélisation par éléments finis sera un plus.
• Un niveau d’Anglais scientifique courant est nécessaire (en communication orale et écrite).
Contexte :
Le laboratoire MATEIS est une Unité Mixte de Recherche CNRS – INSA Lyon (UMR 5510). Il rassemble environ 80 chercheurs permanents, personnels techniques et environ 70 doctorants. C’est l’un des plus gros laboratoire de l’INSA Lyon. Le groupe METAL, hébergeant le travail, a une expertise internationalement reconnue en caractérisation microstructurale et mécanique des alliages métalliques en 2D et en 3D, de leur évolution au cours de sollicitations thermo-mécaniques et du lien entre microstructure et propriétés mécaniques dans une approche couplée mêlant expériences et modélisation.