Post-doc H/F : Mécanique des fils torsadés

Missions :
Le post-doctorant rejoindra le groupe d'Antoine Seguin au laboratoire FAST à l'Université Paris Saclay. Le projet porte sur la caractérisation expérimentale de la résistance mécanique des fils et des cordes. Une autre partie du projet se concentrera sur la transition d'élasticité dans les fils.
Activités :
Une étude globale du couplage entre torsion et tension dans les fils sera réalisée à travers différents essais mécaniques. Ces propriétés mécaniques doivent être liées à l'interaction des fibres (élasticité et frottement).

La nature élastoplastique des fils en fait de bons candidats pour l'étude de la transition de piégeage/dépiegeage. En effet, lorsqu'un fil est tiré, il s'étire irréversiblement en montrant un effet d'écrouissage mais ne casse pas instantanément, avec des irrégularités notables dans la courbe contrainte-déformation. Ces événements de chute de force sont similaires à une avalanche d'événements plastiques qui se produisent au-delà d'un certain seuil. L'objectif de cette activité est de caractériser les statistiques de ces avalanches et leur évolution en fonction des différentes propriétés élastoplastiques du fil. Nous voulons mettre en évidence l'ensemble de ces comportements et dévoiler l'analogie de l'écrouissage avec la transition de piégeage/dépiegeage.

Les moyens expérimentaux pour mener à bien ces études porteront sur l'utilisation d'une machine de Traction-Torsion (Instron) et la mise en œuvre de mesures locales de champs de déformation par le logiciel DIC (LaVision).

Contexte de travail :
Les fibres naturelles (fibres de coton, chanvre, ...) ou les fils (filaments de polymères, fils discontinus) peuvent être assemblés pour former des matériaux aux propriétés mécaniques intéressantes. Les tissus tricotés, par exemple, sont des structures périodiques de fibres entrelacées qui sont extrêmement déformables, bien que les fils individuels soient pratiquement inextensibles. Un autre exemple est celui des câbles métalliques, qui peuvent être facilement pliés, alors que les tiges de même section fabriquées dans le même matériau.

Les forces de frottement solides entre les fibres ou les fils jouent un rôle fondamental dans ces systèmes. Elles s'opposent au glissement des fibres et tendent à augmenter la « cohésion » entre les fibres. Elles ont également tendance à rigidifier le système.

Nous nous intéressons à l'effet des forces de frottement solide entre les fils ou les fibres sur les propriétés mécaniques dans des systèmes modèles de tissus tricotés ou de cordes.

Cette offre de Post-Doc est proposé dans le cadre de l’ANR Fiscal. Le/la candidat.e fera partie de l'équipe de collaboration élargie que le projet fiscal de l'ANR rassemble (avec l’IPR de Rennes et l’ENS de Lyon). Il/elle interagira avec les membres du consortium et participera aux réunions d'avancement du projet.