Les offres d’emploi de l’unité de recherche

Offre de thèse bénéficiant d’un financement LUE (Lorraine Université d’Excellence) pour une collaboration entre Polytechnique Montréal (LAVA) et l’Université de Lorraine (LEM3 à Metz). Le projet porte sur l’influence de l’endommagement, ici la densification, d’un revêtement abradable de compresseur de turboréacteur sur le contact rotor / stator. Au LEM3, il est prévu d’établir des lois de comportement pour différents types de sollicitation (compression, cisaillement et traction) aux grandes vitesses de déformation et pour une large gamme de températures sur des matériaux ayant subi au préalable une densification maitrisée. Ces lois seront ensuite implémentées dans des modèles numériques développés au LAVA. Le / la doctorante partagera son temps de travail entre les deux sites.

En vertu de leur capacité de concentration d’énergie mécanique liées à une forte compression locale du volume, les attentes des matériaux auxétiques (caractérisés par un ou plusieurs coefficients de Poisson négatifs) à absorber des chocs à faible vitesse sont grandes. Le coefficient de Poisson est souvent considéré comme une métrique du comportement mécanique ; il conditionne fortement la capacité de déformation volumique dans le cas anisotrope tout en limitant fortement l’énergie de cisaillement, et donc la rupture ou l’endommagement local de la structure pour ce dernier mode de déformation. La concentration de matière induite par la compression volumique de matériaux auxétique leur permet de mieux résister aux contraintes internes générées lors d’un choc, et donc de préserver l’intégrité de la structure.

L’objectif de la thèse est de développer des critères de dimensionnement pour éviter la fissuration des composants obtenus par FA. La technologie retenue est l’impression 3D par frittage laser sélective sur lit de poudre (SLS). Elle permet de réaliser des pièces en petite à moyenne série, en plus de la capacité du procédé à réaliser des prototypes fonctionnels.

Ce projet doctoral se focalise sur l’étude de la tenue des composants incluant des défauts générés durant l’impression et d’analyser leurs développements jusqu’à rupture. Les matériaux d’impression utilisés sont un thermoplastique de type Nylon vierge et chargé en fibres de verre.

Une démarche expérimentale/théorique, sera mise en place pour développer des critères de dimensionnement. Une application sur un composant issu du domaine industriel sera réalisée pour démontrer la pertinence des critères ainsi développés.

L’impression 4D apporte une nouvelle dimension à l’impression 3D, grâce à sa capacité à évoluer dans le temps. Le projet dans lequel s’inscrit le stage se concentre sur le domaine de la fabrication additive (FA) métallique (LPBF) en apportant cette 4ème dimension par l’utilisation d’alliages à mémoire de forme (AMF). Basé sur le savoir-faire des partenaires académiques et industriels en développement d’alliage et de FA, le projet propose l’émergence d’outils pour concevoir et fabriquer par impression 4D des structures architecturées à haute valeur ajoutée, par leur capacité à présenter une large gamme de réponses thermomécaniques. Elles offriront la possibilité de concevoir et de fabriquer des dispositifs médicaux innovants présentant des gradients de propriétés par combinaison d’état métallurgique (superélasticité, pseudoélasticité, effet mémoire) associée à la génération de géométries spécifiques (auxétiques, lattices).

Les propriétés mécaniques, physiques et chimiques des polycristaux métalliques sont fortement influencées par les solutés et par les longueurs internes ainsi que par les mécanismes de plasticité cristalline, notamment les interactions mutuelles entre les dislocations, les joints de grains et les macles (ou les joints de phase).

L’objectif de cette thèse est d’enrichir et de faire dialoguer plusieurs approches avancées à petites échelles pour mieux comprendre les effets de taille sur les propriétés mécaniques des polycristaux métalliques.

L’objectif de cette thèse est de mieux comprendre les mécanismes de rupture des structures aéronautiques soumises à des chargements multiaxiaux complexes. Plus précisément, notre attention se concentrera sur la compréhension de l’interaction et la compétition entre les instabilités matérielles (telle que la striction localisée) et les instabilités structurelles (telles que la striction diffuse ou le flambage élastoplastique) dans ce type de structures.

The objective of the doctoral project will be to assess the initial mechanical properties of conventional and high-entropy MAX phases, as well as SiC. Their evolution under irradiation will be investigated by means of micro-mechanical tests, required considering the size of sample and the irradiation depth of few μm. Hardness and plasticity behavior will be determined by nano-indentation and micro-compression, respectively. The toughness will be evaluated using Scanning Electron Microscope (SEM) in-situ microcantilever bending tests. The results will allow determining the potential of improvement in mechanical properties after irradiation of high-entropy MAX phase in comparison to conventional MAX phases and SiC.