Post-doctorat - Modélisation du comportement nonélastique de carbones anisotropes - H/F

Descrizione del lavoro:

Description du poste

Domaine

Mécanique et thermique

Contrat

Post-doctorat

Intitulé de l'offre

Post-doctorat - Modélisation du comportement nonélastique de carbones anisotropes - H/F

Sujet de stage

La capacité des matériaux composites C/C à maintenir des propriétés mécaniques élevées jusqu'à très hautes températures (supérieures à 3000 K), associée à leurs faibles densités, justifie l'utilisation de ces matériaux en conditions extrêmes, notamment dans des applications aérospatiales et de dissuasion. Cependant, en raison de la très forte anisotropie de leurs constituants, de leur ordre cristallin partiel, et de la difficulté à effectuer certains tests dans les conditions d'utilisation, la relation entre la structure de ces matériaux et leur comportement mécanique est incomplète. Notamment, la prédiction du comportement individuels des différents constituants (fibres, matrices) aux petites échelles est une étape fondamentale dans la mise au point de matériaux virtuels aux échelles du composite ou de la pièce.

Durée du contrat (en mois)

1 à 2 ans

Description de l'offre

Le développement récent d'une méthode de synthèse numérique de carbones denses anisotropes (PG-IGAR) a permis la reconstruction d'une base de données de microstructures de matrices de pyrocarbones (pyCs) anisotropes [1,2]. Les propriétés structurales et texturales de ces matériaux ont été finement analysées et mises en regard avec l'élasticité [3], éléments essentiels à la mise en place de lois de comportement aux échelles supérieures [4,5]. L'objectif de ce post-doctorat est de caractériser les mécanismes de déformation non linéaires des matrices de pyrocarbone (pyC), sortant ainsi du cadre de l'élasticité classique. De plus, un post-doctorat financé dans le cadre de l'ANR CoMéCa (Aout 2025-Juillet 2026) permettra de poser les fondations d'un modèle multiéchelle pour le comportement élastique des matrices de pyrocarbones en calibrant une loi de comportement à l'échelle mésoscopique à partir de données issues de la dynamique moléculaire classique. Cette loi de comportement devra être augmentée des ingrédients nécessaires à la bonne restitution des mécanismes de déformation inélastiques identifiés à l'échelle microscopique. Enfin, des comparaisons one-to-one seront envisagées afin de valider le modèle et de permettre la modélisation du comportement de systèmes plus complexes comme par exemple les nano composites ( une fibre + matrice) ou micro composites (ensemble de fibres + matrice).
Le.a post-doctorant.e mettra dans un premier temps en place des simulations permettant d'identifier les modes de déformation inélastiques dont les pyrocarbones peuvent faire l'objet afin d'établir un pannel des différents phénomènes irréversibles. Une seconde étape consistera à proposer une modélisation adaptée à l'échelle mésoscopique informée par la dynamique moléculaire. Enfin, une troisième étape consistera à 1) valider la loi de comportement en comparant des simulations continues et discrètes et 2) comparer avec des expériences de nanoindentation et de compression sur nanopilliers.
Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l'intégration des personnes handicapées, cet emploi est ouvert à toutes et à tous. Le CEA propose des aménagements et/ou des possibilités d'organisation pour l'inclusion des travailleurs handicapés.
Participant à la protection nationale, une enquête administrative est réalisée pour tous les collaborateurs du CEA afin d'assurer l'intégrité et la sécurité de la nation.

Profil du candidat

Formation plutôt orientée sur la physique et la mécanique des matériaux, sciences des matériaux avec un penchant sur la modélisation numérique.
Python, Linux, C, C++.
Post-doctorat

Localisation du poste

Site

DAM Île-de-France

Localisation du poste

France, Ile-de-France