Offre de Post-doctorat : « Modélisations de l’évolution d’interface réelle de contact : Application au freinage », Université de Lille, Laboratoire LaMcube


Nature du poste : Ingénieur de Recherche CDD 12 mois – Université de Lille, Laboratoire LaMcube

Contexte
Dans un système de freinage, la performance dépend non seulement du comportement du matériau mais aussi des conditions de contact. En effet, le contact est un problème largement multi-échelle, puisqu’il fait intervenir l’échelle atomique jusqu’à l’échelle système, engendrant un contact que sur certaines zones. De plus, suite à des sollicitations locales et répétitives, une évolution importante subsiste à la fois au sein de l’interface avec des débris d’usure en autre et au sein du matériau (formation d’un gradient de propriétés) exacerbée par l’aspect multi-physique.

Objectifs
Ainsi, la compréhension des phénomènes au sein de l’interface de contact est la clé de voute pour améliorer les performances de freinage. En dépit des difficultés expérimentales afin de comprendre les phénomènes locaux au sein du contact (difficultés liées à l’instrumentation au sein de l’interface de contact), une alternative intéressante est de passer par la simulation numérique.
L’équipe μfrein, une des équipes du laboratoire LaMcube localisé à Lille, a développé ces dernières années une méthodologie numérique sur des modèles prenant en compte les aspects multi-physique et multi-échelle [Waddad16, Mann17, Magnier16 etc.]. Ces modèles ont été enrichis et ont permis de cibler des échelles pertinentes en vue d’un dimensionnement.

Dans ce post-doc, on se propose de reprendre cette méthodologie en passer un cap sur différents aspects :

  1. Les surfaces jusqu’alors introduites dans les modèles, sont générées numériquement. On propose comme première action, de prendre en main les outils développés au sein de μfrein en intégrant des surfaces réelles de contact issues de données expérimentales. Au sein de ce projet, une collaboration est effectuée avec le laboratoire LAMIH, spécialiste de la mesure de surface, qui fournit ces informations à différents instants de frottement.
  2. L’évolution doit être considérée. On propose dans cette seconde action, d’intégrer des modèles plus pertinents d’usure à l’échelle de la rugosité. Cette démarche tentera de reproduire les mécanismes de piégeage et d’accumulation près des zones de contact au sein de l’interface. On s’appuiera encore une foissur des mesures expérimentales.

Bien qu’ici l’application visée est le freinage, cette démarche est extensible à d’autres applications.
Le Post-doc proposé ici sera effectué dans un projet plus large (ELSAT2020) ou d’autres actions sont menés en parallèle (travail sur le gradient de microstructure, mesure de surface etc.).

[Waddad16] Waddad et al. http://dx.doi.org/10.1016/j.triboint.2015.12.023
[Mann17] Mann et al. https://doi.org/10.1016/j.wear.2017.05.013
[Magnier16] Magnier et al. http://dx.doi.org/10.1016/j.triboint.2016.12.026

Compétences recherchées
Le ou la candidat(e) devra avoir :

  • des compétences solides en développement numérique (notamment en python)
  • des connaissances en matériaux et en tribologie
  • des compétences organisationnelles
  • de bonnes aptitudes de travail en équipe.

Contact : Vincent Magnier courriel : vincent.magnier@polytech-lille.fr