Postdoc (H/F) : modélisation des milieux granulaires imprégnés de mousse

Missions :
Réaliser des simulations numériques et des expériences de recherche
Activités :
Dans ce projet post-doctoral, nous visons à étudier et modéliser la microstructure de la mousse confinée et les propriétés mécaniques à l'échelle des pores impliquant quelques particules. Ce travail impliquera à la fois des expériences et des simulations numériques et sera divisé en trois parties :

Microstructure :
1.1. Caractérisation expérimentale : À partir de la tomographie par rayons X, une analyse d'image utilisant des outils classiques ou d'apprentissage profond sera réalisée pour déterminer la distribution spatiale du liant à l'intérieur des pores.
1.2. Modélisation numérique : Le candidat développera un modèle numérique visant à reproduire la structure de la mousse liant observée lors des expériences. Un schéma numérique impliquant une tessellation 3D de Voronoï (Neper) et une minimisation de l'énergie de surface à l'aide du logiciel Surface Evolver a déjà été développé au laboratoire.

Mécanique à l'échelle des pores :
2.1. Expérience : L'étude et la modélisation du matériau granulaire lié par la mousse nécessitent une compréhension de son comportement à l'échelle des grains. Une expérience modèle (actuellement en développement) sera utilisée pour caractériser l'interaction entre deux grains entourés de mousse.
2.2. Modélisation numérique : La microstructure numérique à l'échelle des grains sera utilisée comme données d'entrée pour les calculs par la méthode des éléments finis (COMSOL) des propriétés mécaniques de l'assemblage granulaire rempli de mousse à l'échelle des pores.

Contexte de travail :
L'un des éléments essentiels du recyclage des matériaux est le concassage ou le broyage en éléments plus fins, tels que les matériaux granulaires ou les poudres, pour leur tri et leur réutilisation. Ce processus s'applique au verre, qui est fondu (calciné) dans les lignes de production, aux plastiques, aux granulats provenant de la déconstruction, aux matériaux composites et aux déchets de caoutchouc. Étant donné que l'étape de concassage/broyage est déjà énergivore, il est important de recycler les éléments concassés aussi directement que possible. Dans de nombreux cas, un simple façonnage à l'aide d'un liant, avec un éventuel traitement postérieur des surfaces périphériques, pourrait produire des blocs pour le mobilier urbain et la construction.

Un défi pratique majeur dans la mise en œuvre de ces assemblages granulaires, qu'ils soient recyclés ou non, est la dispersion du liant aux contacts entre les grains pour former des ponts de liant assurant la cohésion de l'ensemble. Cela nécessite généralement de revêtir les grains d'une fine couche de liant au préalable, puis d'assembler et de compacter l'ensemble. La difficulté réside dans le dépôt uniforme de la couche de liant sur la surface de tous les grains, nécessitant un mélange, un malaxage et une manipulation étendus des grains, surtout si l'
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