Offre de stage – Bac + 5 : « Modélisation multi-échelle et multi-physique du contact frottant : vers une prédiction des situations de crissement en freinage », Laboratoire LaMcube, Lille


Equipe d’encadrement : V. Magnier & P. Dufrénoy

Laboratoire et équipe de recherche:
Le stage se déroulera au sein de l’équipe de recherche « µfrein» du Laboratoire LaMcube (http://lamcube.univ-lille.fr/fr/).

Mot clés : Simulation numérique ; Modélisation multi-échelle ; Matériaux hétérogènes ; Interface de contact ; Usure

Contexte:
Dans les applications « freinage », les matériaux de friction utilisés sont hétérogènes et les sollicitations exercées entraînent la formation d’une couche d’interface, appelée 3ème corps, issue des débris d’usure. Ce dernier joue un rôle prépondérant dans les phénomènes de frottement influençant les performances du système (énergétiques, nuisance sonore, taux d’usure…) et l’environnement (rejet de particules).
Les approches actuelles considèrent ces matériaux comme homogènes et l’interface comme continue. Depuis quelques années, au sein de l’enjeu « µfrein », des études sont menées sur ces problématiques avec une démarche numérique dans un cadre multi-échelle et multi-physique où l’hétérogénéité des matériaux et de la surface est considérée. Cette démarche s’effectue en collaboration avec les expérimentateurs permettant d’avoir une vision générale du problème ce qui constitue une originalité mondiale.

Sujet :
Au jour d’aujourd’hui, la gestion de l’interface (plateaux, rugosité, gradient de propriétés etc.) a été appréhendée et résolue au sein d’un système complet de freinage (automobile).
L’objectif de ce stage est de poursuivre les développements en cours en étant encore plus réaliste. Plus précisément, les surfaces jusqu’alors introduites dans les modèles, sont générées numériquement. On propose comme première action, de prendre en main les outils développés en intégrant des surfaces réelles de contact issues de données expérimentales, dans l’approche multi-échelle proposée. Une application aux vibrations induites par frottement sera réalisée, grâce à un calcul de stabilité autour de la position d’équilibre statique sous contact. Ceci permet d’appréhender les risques d’occurrence du crissement qui pourront être également confrontées avec l’expérience. Il s’agit in fine d’appréhender les paramètres de contact favorables au crissement, tels que constatés expérimentalement.
Ce sujet pourrait faire l’objet d’une poursuite en thèse.
Rémunération : ~600€/mois

Profil recherché :
Le/la candidat/e, ayant un cursus en mécanique, doit avoir des bases solides en mécanique, matériaux et en simulation numérique. Il/elle doit avoir un goût prononcé pour la simulation numérique.

Contact :
Si vous êtes intéressés, merci d’envoyer une lettre de motivation, un CV et votre relevé de notes de votre 5ème année à Vincent Magnier à cette adresse mail : vincent.magnier@polytech-lille.fr