Shock-induced densification of porous materials

ECOLE DOCTORALE SI-MMEA (http://simmea.ed.univ-poitiers.fr/)
2014 Doctoral research projects for PhD recruitment
I- General information :
VILLE, LABORATOIRE
Town, Laboratory
Etablissement
Institution
TITRE en français
French title
TITRE en anglais
English title
Directeur(s) de thèse (HDR)
Supervisor(s)
Taux d’encadrement prévu (%)
Supervising rates (%)
Co-encadrant(s)
Co-supervisor(s)
Taux d’encadrement prévu (%)
Supervising rates (%)
Contact pour informations
Contact for information
Compétences requises
Pre requisite
Poitiers (FR) :
Limoges (FR) :
La Rochelle (FR) :
UP*
× ENSMA*
ULR*
×
P’D1*
SPCTS*
LaSIE*
UL*
P’D2*
GEMH*
P’D3*
ENSCI*
Etude de la compaction sous choc de matériaux poreux :
expériences et modélisation
Shock-induced densification of porous materials : experiment
and modelling
Nom 1 : DE
RESSEGUIER Prénom 1 : Thibaut
Nom 2 :
Nom 1 :
Nom 2 :
%:
Prénom 2 :
MALAISE
Frédéric HDR ?
% : 80
Prénom 1 :
Prénom 2 :
% : 20
HDR ?
oui × non
oui
non
%:
Nom : DE RESSEGUIER
Prénom : Thibaut
Tel : 05.49.49.81.73
Email : [email protected]
Notions de Mécanique des Solides, Thermodynamique,
éventuellement simulation numérique par éléments finis.
*Sigle : P’D1, P’D2 et P’D3 : Départements D1, D2 et D3 de l’institut P’ : http://www.pprime.fr/;
SPCTS : http://www.unilim.fr/spcts/; GEMH : http://www.avrul.fr/spip.php?rubrique39; LaSIE :
http://www.univ-larochelle.fr/LaSIE,
UP
http://www.univ-poitiers.fr/,
ENSMA
http://www.ensma.fr/, UL : http://www.unilim.fr/, ENSCI : http://www.ensci.fr/, ULR :
http://www.univ-larochelle.fr/.
II- Description of the 3 year doctoral research project
(please make a complete description of the doctoral research project. Do not forget to mention
when the contrat will start and to give an estimation of the net salary per month)
Important : La thèse sera menée principalement au Centre d’Etudes Scientifiques et Techniques
d’Aquitaine (CESTA, CEA, Le Barp, 33). La direction de thèse et une part de l’encadrement seront
assurées à l’Institut Pprime par Thibaut de Rességuier (directeur de recherche au CNRS), mais
l’encadrant principal sera Frédéric Malaise (ingénieur CESTA). La thèse sera financée par une
bourse CEA.
L’étude de la réponse des matériaux et des structures à des sollicitations de type choc est essentielle
pour de multiples applications dans des domaines très variés, de la géophysique (propagation d’ondes
sismiques, impacts météoritiques) à la défense (conception et dimensionnement de blindages) en
passant par le transport terrestre (crash), aéronautique (perte d’aubes de turbines, impacts d’oiseaux)
ou spatial (impacts de débris en orbite). Les matériaux poreux, largement répandus dans l’industrie
en tant qu’isolants thermiques par exemple, sont aussi d’excellents atténuateurs de chocs. Le Centre
d’Etudes Scientifiques et Techniques d’Aquitaine (CESTA, CEA) s’intéresse à la réponse sous choc
de structures comportant des matériaux poreux à base de polymères (polyuréthane, résine époxyde),
de céramiques (alumine) ou de métaux (aluminium). Les chargements étudiés sont caractérisés par
des vitesses de déformation allant de 103 à 107 s-1 et des durées d'impulsions comprises entre 1
nanoseconde et 1 microseconde.
Dans ce contexte, les objectifs de la thèse sont :
•
l’acquisition de données expérimentales originales et pertinentes à l'aide des moyens
expérimentaux (lanceurs à gaz, hautes puissances pulsées, lasers, canon électrique) du CEA et de
l'Institut Pprime ;
•
l'élaboration de modèles de comportement aux échelles mésoscopique et macroscopique pour les
différents matériaux poreux testés ;
•
la validation de ces modèles par un dialogue entre expériences et simulations numériques ;
•
la mise en œuvre de ces outils de modélisation et de simulation pour effectuer des analyses
paramétriques en vue de l'optimisation des performances de ces matériaux (caractéristiques des
pores, choix de la matière pour le squelette, etc.).
Le doctorant sera accueilli au sein d'une équipe d'ingénieurs et de chercheurs du CESTA. Il aura
accès à des moyens expérimentaux uniques en France, au CEA et à l'Institut Pprime, ainsi qu’aux
codes de calcul de dynamique rapide du CEA. Le début du contrat est prévu en Octobre 2014.