Identification de loi de comportement à partir des résultats d'essai Small Punch Test et par un[...]

L'enjeu de l'étude des propriétés mécaniques est de déterminer l'impact des évolutions des microstructures sur le comportement mécanique des matériaux. Dans le cadre de ce projet, nous nous limiterons aux caractéristiques d'élasto-plasticité monotone des matériaux. Un des défis est de pouvoir déterminer les grandeurs mécaniques caractéristiques d'un essai de traction à partir d'échantillon homogène d'un point de vue de leur microstructure et donc de petite taille. C'est pourquoi, l'essai SPT, qui met en œuvre des échantillons de petites tailles (typiquement disque de 8 mm de diamètre et 0,5 mm d'épaisseur) a été choisi. Lors de la thèse, l'étude d'une évolution vers des échantillons plus petits (4 mm de diamètre et 0,25 d'épaisseur) sera menée, permettant le couplage avec les autres moyens mis en œuvre dans le projet. L'effet d'échelle dans la détermination des lois de comportement sera étudié.

Afin de déterminer les propriétés mécaniques à partir des résultats de SPT, dans la suite de travaux déjà existants, une simulation avec approche inverse sera menée par l'étudiant en thèse. Son originalité réside dans la mise en œuvre d'une approche par IA physiquement fondée permettant une détermination non pré-définie des lois de comportement. De plus, l'essai de SPT sera instrumenté afin de conforter l'approche et définir les mesures les plus pertinentes lors de l'essai SPT. Des essais de traction menés aux mêmes échelles (sur mini éprouvette en MEB avec suivi de la déformation) seront réalisés afin de valider la méthodologie et d'en définir les limites. Enfin, le second défi est une systématisation de cette détermination à « haut » débit, ce qui devrait permettre d'étudier l'influence des évolutions des microstructures sur les lois de comportement et caractéristiques mécaniques des aciers suivant les éléments résiduels issus des ferrailles.

Début de la thèse : 01/10/2025
WEB : https://umet.univ-lille.fr/offres.php?lang=fr
Funding category: Autre financement public
ANR Financement d'Agences de financement de la recherche

Le/la candidat/e, ayant un cursus mécanique et matériaux, doit avoir un goût prononcé pour les méthodes numériques et posséder des connaissances en mécanique des solides. Il/elle devra aussi avoir le goût pour mener des essais mécaniques, les exploiter et comprendre les effets des évolutions de la microstructure sur les propriétés mécaniques. Il/elle devra coupler des résultats de simulations à des résultats expérimentaux. Enfin, travaillant au sein de deux laboratoires et dans un projet plus vaste (OPTISCRAPS), il/elle devra présenter les qualités humaines et relationnelles permettant un travail en interaction avec différents interlocuteurs.