PhD

Offre de thèse CIFRE / École doctorale de Haute Alsace : « Caractérisation et modélisation multi-échelle du comportement mécanique  d’un tissu soumis à un impact balistique » Mulhouse et Saint Louis (avec quelques déplacements à Bordeaux et Lyon) (10/03/2022)

ENCADREMENT : 
    Pr. M.A. Bueno (LPMT), Dr. J. Girardot (I2M), Dr. Y. Demarty (ISL)

DATE DE DÉMARRAGE : 
    Septembre 2022

L’étude du comportement dynamique des matériaux pour des applications de protection est un véritable challenge car les vitesses de déformation mises en jeu pendant un impact sont très élevées (10⁴-10⁶ s^-1). Cette complexité est encore accrue lorsqu’on traite de matériaux composites comme les tissus balistiques. Or, pour des raisons évidentes de coûts, le développement des nouvelles solutions de protection (gilets, casques, textiles techniques…) passe nécessairement par la simulation numérique, afin d’effectuer un balayage des différentes possibilités, d’évaluer la performance de la protection (perforation ou non), mais également les effets secondaires potentiels (dans le cas de protections individuelles par exemple, la déformation peut provoquer un traumatisme malgré l’absence de perforation). Il est donc nécessaire de bien connaître les mécanismes induits (déformation, rupture, …) lors d’un impact.

Offre complète

Sujet de thèse « Development of hybrid numerical methods for the diffraction of ultrasonic waves by obstacles on the surface of laminated structures, and application
to non-destructive testing » I2M, Bordeaux / POEMS, ENSTA Paris (17/02/2022)

Validation and transfer
1/ Experimental measurements will be carried out at I2M on different types of diffracting objects, against which models will be compared.
2/ A digital demonstrator will be produced. The computational modules developed are to be eventually made available in the CIVA platform as plug-ins, in collaboration with a CEA LIST engineer.

Partners
CEA List (Saclay), POEMS laboratory (ENSTA Paris), I2M laboratory (University of Bordeaux).

Contacts
Eric Ducasse (I2M, eric.ducasse@u-bordeaux.fr) and Marc Bonnet (POEMS, marc.bonnet@ensta-paristech.fr)
Offre complète

Sujet de thèse ISAE-ENSMA. Poitiers « Modélisation variationnelle et non-locale de matériaux structurés » (04/02/2022)

Localisation : Institut Pprime (UPR 3346 CNRS – ISAE-ENSMA – Université de Poitiers), ISAE-ENSMA, Poitiers, France
Encadrant : Damien Halm, M. Gueguen et Azdine Nait-Ali
Description du sujet : Dans le secteur de l’optimisation des performances des matériaux, l’industrie utilise
et renouvelle de plus en plus les matériaux à architecture complexe, structurée. Dans cette proposition
sont plus particulièrement ciblés les matériaux composites à matrice organique et à fibres longues.

Offre complète

Sujet de thèse CIFRE « Réduction de modèle physique pour la variabilité géométrique non paramétrique de problèmes non linéaires de grande taille » (20/01/2022)

English: « Physical Model Order Reduction for nonparametrized geometrical variability of large scale nonlinear problems »

Entreprise : Safran, contactsfabien.casenave@safrangroup.com, felipe.bordeu@safrangroup.com

Laboratoire : CERMICS, Ecole desPonts ParisTech, contact virginie.ehrlacher@enpc.fr

Date : la thèse pourra commencer à partir d’Avril 2022

Il y a possibilité de précéder le travail de thèse par un stage

Sujet de thèse

Offre de thèse Laboratoire PMMH/ESPCI, Paris « Mechanics and rheology of granular chain packings: numerical study of a model system of athermal polymer » (16/07/2021)

Profile
You are highly motivated and you are deeply committed to research. You are able to workin dependently and as part of a team. You are equipped with an analytical and critical mind-set and you communicate clearly and concisely.

Qualification
Master’s degree in physics or related§background in computational physics§programming skills(e.g.C/C++, Python, Matlab)§experience in particle simulations (SPH, DEM)

Application
One single pdf including your research statement, your CV and, if applicable, a list of your publications. Please send your application to sylvain.patinet@espci.fr. Applications will be considered until the 1st of September.

Offre complète

Offre de thèse au LMT «  Modélisation filaire du comportement vibratoire des conducteurs aériens pour le transport d’énergie » (25/06/2021)

Etablissement : Université Paris-Saclay GS Sciences de l’ingénierie et des systèmes
École doctorale : Sciences Mécaniques et Energétiques, Matériaux et Géosciences Modalités de candidature
Spécialité : mécanique des solides
Equipe : Secteur Structures et Systèmes
Unité de recherche : LMT – Laboratoire de mécanique et de technologie
Encadrement de la thèse : Pierre-Alain GUIDAULT Co-Encadrant : Pierre-Alain BOUCARD

Financement de type CIFRE – ANRT avec RTE (Réseau de Transport d’Électricité)

Début de la thèse : 1 novembre 2021
Date limite de candidature : 30 septembre 2021

Offre complète

Offre de thèse UTC Roberval – Renault  « Caractérisation et modélisation mécanique de composants des parties actives de machines synchrones à rotor bobiné » (22/06/2021)

Type de financement : Contrat CIFRE
Laboratoire d’accueil Unité de recherche : Laboratoire Roberval, unité de recherche en mécanique, énergie et électricité
Equipe de recherche : Mécanique numérique et M2EI (Mécatronique, énergie, électricité, intégration)
Site web : https://roberval.utc.fr
Domaines de compétence :  Mécanique/Conception et Simulation Numérique/
Durée : 36 mois
Coordonnées des personnes à contacter : delphine.brancherie@utc.fr, vincent.lanfranchi@utc.fr

Contacter d’abord le directeur de thèse avant de renseigner
un dossier de candidature en ligne sur https://webapplis.utc.fr/admissions/doctorants/accueil.jsf

Offre complète

Offre de contrat doctoral à l’Université Grenoble Alpes au laboratoire 3SR. (10/05/2021)

Je suis en recherche d’un candidat pour un contrat doctoral et je voulais savoir si ce serait possible de diffuser l’annonce sur votre site.

Voici un lien vers la description du sujet: https://3sr.univ-grenoble-alpes.fr/phd-hpc

Offre de thèse Université de Technologie de Compiègne et Université Laval à Québec « Développement de modèles éléments finis de types volume-coque et volume-poutre pour la conception robuste des structures bois assemblées » (10/05/2021)

Offre complète

Offre de thèse Saint-Quentin (région des Hauts-de-France) « Fabrication d’objets complexes céramiques par géopolymérisation. Procédé de mise en forme par fabrication additive » (10/05/2021)

Offre complète

Objet : Thèse susceptible d’être financée (bourse MESRI 2021)

Lien : http://lti-picardie.fr/theme-mim/presentation/

Offre de thèse Université de Lille « Modélisation multi-échelle en fatigue des évolutions des états de surface dans un assemblage essieu-roue » (13/04/2021)

Equipe d’encadrement : V. Magnier (Univ. de Lille), P. Gosselet (CNRS), P. Dufrénoy (Univ. de Lille) et C. Hubert (Univ. de Valenciennes)

Laboratoires : L’équipe mixte Laboratoire-Entreprise « SWIT’Lab » est une unité mixte entre l’Université Lille, l’Université Polytechnique des Hauts-de-France et l’entreprise MG-Valdunes. Une dizaine de personnels permanents par partenaire interviennent sur différents volets scientifiques et techniques.

Contexte et objectif :
Les essieux-montés des organes de roulement sont composés de deux roues, d’un essieu-axe et d’autres composants comme les roulements, les boites de roulement, les disques de frein ou les autres équipements nécessaires à la traction des véhicules moteurs. L’environnement et le développement durable requièrent d’intégrer l’éco-conception et de mieux gérer les matières premières pour la réalisation de ces essieux.
Cette ambition a conduit la société MG-Valdunes à s’associer à l’Université de Lille (laboratoire LaMcube) et à l’université de Valenciennes (laboratoire LAMIH) pour créer un Laboratoire de Recherche Commun (SWIT’Lab) autour du développement des organes de roulement, permettant de traiter des problématiques scientifiques nécessaires aux développements visés. De plus, ce développement s’inscrit dans une démarche d’optimisation multicritères visant à définir la géométrie et le matériau les plus favorables vis-à-vis des critères multiples de dimensionnement issus de la fatigue.
Des recherches ont montré que sur les essieux-montés, l’ensemble des étapes de la chaîne de fabrication (forgeage + calage de roue + sollicitations cycliques) doit être considéré en vue d’un dimensionnement pertinent du système dans son usage classique. Dans un souci de prédiction des durées de vie, des outils numériques ont été développés avec un point de systémique. Néanmoins au regard de l’expérience, il a pu être montré qu’il subsistait des phénomènes locaux qui influencent la durabilité du système mettant en évidence l’importance de considérer l’aspect multi-échelle. Plus précisément, les défauts de surface lors de l’opération de calage jouent un rôle primordial sur le serrage entre la roue et l’essieu et la sollicitation cyclique engendre des phénomènes de frettingfatigue aux bords des portées de calage. Ces aspects sont essentiels pour la sécurité des essieux. L’objectif de la thèse sera de proposer une stratégie numérique permettant de considérer le problème multi-échelle. Des caractérisations expérimentales viendront enrichir les modèles notamment sur les topographies de surface.

Contact :
Si vous êtes intéressé, merci d’envoyer un CV, une lettre de motivation ainsi que le bulletin de notes de vos 2 dernières années d’étude à Vincent Magnier (vincent.magnier@polytech-lille.fr)

Offre PDF

Offre de thèse Laboratoire LEM3 « Instabilités des structures minces hétérogènes et interaction flambage / vibrations » (30/03/2021)

EQUIPE D’ACCUEIL
Intitulé de l’équipe d’accueil (acronyme + intitulé) : Mécanique des Matériaux, des Structures et du Vivant (MMSV)
Laboratoire d’accueil : LEM3-UMR 7239 CNRS
Laboratoire d’Étude des Microstructures et de Mécanique des Matériaux (http://www.lem3.univ-lorraine.fr/)
Directeur de la thèse : ZAHROUNI Hamid, professeur (hamid.zahrouni@univ-lorraine.fr) Tél: (33) 03 72 74 78 15
Codirecteur de la thèse : MATHIEU Norman (MCF) (norman.mathieu@univ-lorraine.fr) Tél : +33 (0)3 72 74 78 18

Candidature à déposer à l’adresse suivante :
http://doctorat.univ-lorraine.fr/fr/les-ecoles-doctorales/c2mp/offres-de-these/

Offre complète

Offre de thèse IRT Jules Verne « Traçabilité de la fiabilité en fatigue d’un assemblage soudé: de la fabrication au suivi en service » (30/06/2020)

Rattaché(e) au responsable de laboratoire GeM, équipe TRUST, et au Responsable d’équipe de recherche technologique, il/elle aura en charge les missions suivantes :
La mission principale du doctorant est de contribuer, par ses travaux, aux recherches des équipes SIM de l’IRT JV et TRUST du GeM par la réalisation d’une thèse de doctorat. Plus précisément :

• En étant force de propositions, réalisation des tâches scientifiques et techniques décrites dans les paragraphes précédents, sous la direction du Directeur de thèse, tout en positionnant ses travaux par rapport à l’état de l’art de la thématique,
• Interactions régulières avec les industriels partenaires et l’IRT Jules Verne : rédaction de rapports et compte-rendu des réunions d’avancement, présentations en interne,
• Présentations lors de congrès scientifiques et rédaction d’articles dans des revues spécialisées,
• Rédaction d’un manuscrit de thèse et soutenance devant un jury,

Il pourra aussi assuré des heures d’enseignement dans les formations de l’Université de Nantes.

Compétences
Vous êtes ingénieur ou titulaire d’un Master 2 à forte composante en mécanique numérique / des structures et/ou en mathématiques appliquées orientées optimisation / simulation numérique / probabilité / statistiques. Une première expérience dans ces domaines, au travers d’un stage par exemple, ou des connaissances sur les technologies d’instrumentations et de mesures sur structures mécaniques ou en fiabilité seraient un plus.

Profil souhaité
Ingénieur ou titulaire d’un Master 2 en mécaniques numérique / structures et/ou en mathématiques appliquées

Contact
Merci de bien vouloir envoyer un CV détaillé, une lettre de motivation à :
recrutement@irt-jules-verne.fr, franck.schoefs@univ-nantes.fr, valentine.rey@univnantes.fr, tanguy.moro@irt-jules-verne.fr

Offre complète

https://www.irt-jules-verne.fr/offres-emploi/job/DER460/IRT/doctorant-tracabilite-fiabilite-en-fatigue-dun-assemblage-soude-de-fabrication-au-suivi-en-service

Offre de thèse CIFRE-EDF “DÉVELOPPEMENT DE SCHÉMAS EN TEMPS POUR LA DYNAMIQUE NON-RÉGULIÈRE” (24/04/2020)

Activités confiées au doctorant :
Les objectifs principaux de la thèse sont les suivants :

• Il s’agira de faire une étude comparative, théorique et numérique, sur les différentes possibilités de discrétisation en temps, en testant des approches classiques ou récentes (Doyen et al., 2011), (Stasio et al., 2019). Il s’agira en particulier d’examiner les propriétés importantes de ces discrétisations, comme la stabilité, la conservation de l’énergie, l’apparition ou non d’oscillations parasites et la convergence vers la solution exacte. Cet examen pourra combiner des arguments théoriques (théorèmes de stabilité, de convergence) et des comparaisons numériques dans des situations simples, mais pertinentes en regard des applications visées.
• Pour les méthodes sélectionnées, réaliser leurs implémentations dans code_aster ainsi que tester leur efficacité en termes de temps de calcul et de précision sur des cas-tests académiques. Il faudra en particulier adapter les méthodes retenues à l’architecture spécifique de code_aster.
• La dernière partie de la thèse consistera à utiliser les méthodes développées dans code_aster sur des applications industrielles cibles afin d’évaluer comparativement aux méthodes déjà existantes les gains en termes de robustesse et précision.

Compétences mises en œuvre : mathématiques appliquées, calcul scientifique, développement informatique, mécanique des structures.

Profil souhaité :
3^ème année d’École d’ingénieurs, Master 2 validés.
Formation en mathématiques appliquées : analyse numérique, calcul scientifique.
Bases solides en programmation (Fortran, C, C++, Matlab et/ou Python).
Intérêt pour la mécanique et les problématiques industrielles.
La connaissance d’un code élément fini en particulier code_aster et salome_meca est un plus.

Informations complémentaires :
Contacts EDF : Mickaël Abbas, Nicolas Pignet et Guillaume Drouet – EDF Lab Paris Saclay – 7, Boulevard Gaspard Monge – 91120 Palaiseau – mickael.abbas@edf.fr, nicolas.pignet@edf.fr, guillaume.drouet@edf.fr

Contact Université de Bourgogne : Franz Chouly, Institut de Mathématiques de Bourgogne – franz.chouly@u-bourgogne.fr

Lien : https://www.edf.fr/edf-recrute/offre/detail/2020-10311

Offre complète

Offre de thèse “Caractérisation et modélisation mécanique de composants des parties actives de machines synchrones à rotor bobiné” Laboratoire Roberval, unité de recherche en mécanique, énergie et électricité – Université de technologie de Compiègne (23/04/2020)

Type de financement : Contrat CIFRE

Laboratoire d’accueil :
Unité de recherche : Laboratoire Roberval, unité de recherche en mécanique, énergie et électricité
Equipe de recherche : Mécanique numérique et M2EI (Mécatronique, énergie, électricité, intégration)
Site web : https://roberval.utc.fr

Directeur(s) de thèse :
Direction de la thèse et encadrement UTC: Delphine Brancherie, Piotr Breitkopf, Guy Friedrich

Domaines de compétence : Mécanique/Conception et Simulation Numérique

Description du sujet de thèse :
Les véhicules électriques et hybrides sont les produits d’avenir de l’Alliance Renault/Nissan. Ils marquent le tournant qu’est en train de réaliser l’industrie automobile à savoir l’électrification des groupes motopropulseurs, et donc les moteurs électriques. Performance, rendement, fiabilité, durabilité, robustesse, frugalité sont les mots clefs qui stimulent tous les jours notre capacité d’innovation pour concevoir les moteurs de demain. Composant primordial du moteur électrique, les noyaux magnétiques de machines synchrones à rotor bobiné sont constitués d’empilement de tôles électriques. Autrement appelé pile ou stack, ce dernier possède un comportement anisotrope dont les paramètres de caractérisations sont intimement liés au Produit et au Process.

Coordonnées de la personne à contacter : delphine.brancherie@utc.fr, piotr.breitkopf@utc.fr, guy.friedrich@utc.fr

Contacter d’abord le directeur de thèse avant de renseigner
Un dossier de candidature en ligne sur https://webapplis.utc.fr/admissions/doctorants/accueil.jsf

Offre complète

Offre de thèse “Optimisation 3D du placement des fibres pour l’impression additive multi-axes : dialogue procédé / modélisation par éléments finis / essais” Université de Technologie de Compiègne, Laboratoire Roberval – Carinthia Institute for Smart Materials and Manufacturing Technologies (21/04/2020)

Mots clés : Fabrication additive, Matériaux composites à fibres longues, Orientation des fibres, Caractérisation mécanique, Éléments finis, Optimisation, Incertitudes

Contexte
La fabrication additive s’est fortement développée ces deux dernières décennies. Les premières machines ont essentiellement proposé une fabrication à base de polymère vierge. Plus récemment, les machines de fabrication additive métallique ont été marquées par une forte croissance. Pour les matériaux composites à fibres longues, très peu de solutions techniques existent et la recherche scientifique dans ce domaine est à initier. En effet, les procédés existants sont limités car ils s’appuient sur des stratégies de dépôt couche par couche. Cela confère à la pièce un comportement adapté dans le plan mais induit des propriétés hors plan médiocres. Une technologie alternative à ces robots 3 axes consiste à développer une fabrication additive à 6 axes. La tête de dépôt est portée par un bras robotisé multiaxes permettant ainsi la réalisation de véritables pièces composites 3D avec orientation des fibres, dans l’espace.

Objectifs
L’objectif global de la thèse est ainsi de contribuer au développement d’une stratégie de conception et d’impression « 3D véritable » de structures composites à fibres continues. D’un point de vue scientifique, il s’agira d’optimiser la topologie et les orientations des fibres en s’appuyant sur une modélisation par éléments finis permettant d’identifier la localisation des efforts et leur direction dans la structure. La variabilité des propriétés matériaux et physiques conduira à une optimisation sous incertitudes du placement des fibres afin de mener à des solutions robustes. La démarche développée prendra en compte les contraintes de fabrication du système d’impression 3D et des liens méso structure – propriétés mécaniques. Une méthodologie de dialogue sera donc à développer entre le procédé, la modélisation numérique et les essais pratiques. Les résultats de cette thèse permettront de fournir des règles de conception pour la technologie d’impression 3D multiaxes appliquée aux structures composées de matériaux à renfort fibreux.

Profil et compétences du candidat : Titulaire d’un diplôme d’ingénieur ou de master en mécanique avec des compétences en modélisation numérique.
Des connaissances en optimisation numérique, dans les procédés de fabrication additive et dans la caractérisation mécanique de matériaux composites seraient appréciées.

Lieu de travail : UTC (Laboratoire Roberval) et Carinthia University of Applied Sciences (CISMAT, Autriche)

Contact : fdruesne@utc.fr

Offre complète

Offre de thèse “Modeling the rupture of microcapsules in flow – Simulation de la rupture de capsules sous écoulement” Laboratory: Biomechanics & Bioengineering Laboratory (UMR CNRS-UTC 7338), UTC Compiègne (21/04/2020)

PhD grant: MultiphysMicroCaps, financed by ERC

Research laboratory: Laboratory Biomechanics & Bioengineering Laboratory (UMR CNRS-UTC 7338), UTC Compiègne
research team: Biological Fluid Structure Interactions
web site: http://www.utc.fr/~salsacan/

Thesis supervisors:
Dr Anne-Virginie Salsac, DR CNRS (HDR), BMBI, UTC
Dr Delphine Brancherie, Prof (HDR), Roberval Laboratory, UTC

Scientific domains:
Science and technology
Biomedical and health science engineering
EURAXESS fields: Biomedical Engineering, Mechanical Engineering, Simulation
Engineering, 3D Modelling, Modelling Tools, Computational Mathematics

Research work:
Micro-capsules, which are fluid droplets enclosed in a thin elastic membrane, are current in nature (red blood cells, phospholipidic vesicles) and in various industrial applications (biotechnology, pharmacology, cosmetics, food industry). They are used to protect and transport active principles, by isolating them from the external suspending fluid. One application with high potential is the use of microcapsules for active substance targeting, but scientific challenges remain to be met, such as finding the optimal compromise between payload and membrane thickness, characterizing the membrane resistance and controlling the moment of rupture. Once injected in an external flow, the particles are indeed subjected to dynamical loading conditions, which result from the complex 3D capsule-flow interactions. One of the limitations of the numerical approaches currently used to predict the behavior of capsules subjected to an external flow comes from the fact that they do not consider capsule damage nor rupture.
The objective of the thesis project is to build a numerical model of the motion of a microcapsule suspended in flow and of its rupture. The microcapsule will be modeled as a liquid droplet enclosed in a thin membrane with hyperelastic properties. The challenges will be to account for the multiphysics phenomena governing the problem, which require solving for the inner and outer fluid flows, the deformation of the membrane, and crack initiation/propagation. It will allow to study the different phases of the capsule breakup (crack initiation, crack propagation, release of the inner content).

Key words: Microcapsules, membrane rupture, fluid-structure interaction, drug targeting

Please contact first the thesis supervisor before applying online
on https://webapplis.utc.fr/admissions/doctorants/accueil.jsf

Offre complète

PhD offer “Adaptive coupled discrete/continuous approach for the forming of materials”, LAMIH – UMR CNRS 8201, Hauts-de-France region, MG Valdunes, Université Polytechnique Hauts de France (08/04/2020)

PhD thesis objectives

While the metal forming community have fair hindsight of the phenomena linked to bulk material forming, such as plasticity or thermal effects, one of the key points of a process performance is friction. It is a complex phenomenon which remains not well mastered, and may lead to micro-cracks in the formed parts, fatigue fracture of the forming tools and of the manufactured parts in service, or local, microstructure transformations that could dramatically change the expected behaviour of the tools and the formed parts. Studying such local phenomena on reduced regions may lead to make assumptions on how these local regions are affected by the global loadings on the part or process, which may change with the forming or service scheme.

Desired skills and knowledge of the PhD student

Use of commercial finite element soKwares (e.g. Abaqus, Ansys, LS-Dyna), general knowledge on material behaviour and Finite Element Method, programming languages (Matlab, C++).
Knowledge on Lagrange multipliers / coupling techniques would be a plus.

Supervisors: Laurent Dubar, Cédric Hubert (cedric.hubert@uphf.fr), Nicolas Leconte
Research unit: LAMIH – UMR CNRS 8201 (https://www.uphf.fr/LAMIH/en/)
Department: Mechanical Engineering
Financial support: Hauts-de-France region, MG Valdunes, Université Polytechnique Hauts de France
Start date: October 2020
To apply: CV, motiation leher, recommendation lehers (in a single .pdf or .zip file), to be sent to cedric.hubert@uphf.fr

Sujet complet

Sujet de thèse « Contribution à la modélisation et à la simulation numérique de l’usure » – LM2S (Laboratoire de Mécanique Système et Simulation) (03/04/2020)

Contexte

Le phénomène d’usure est un mode d’endommagement complexe difficile à appréhender du fait de son caractère pluridisciplinaire qui fait intervenir la mécanique, la science des matériaux et la chimie. Pour comprendre ce phénomène et arriver à s’en prémunir lors de la durée de fonctionnement de composants de structures, les approches actuelles reposent principalement sur une démarche expérimentale qui est longue et coûteuse. C’est pourquoi il est intéressant de développer des outils numériques visant à modéliser l’usure et à mieux comprendre ce phénomène. Cela permettrait typiquement de concevoir des composants aux durées de fonctionnement maîtrisées et d’optimiser leur maintenance.

Objectif

Le travail de thèse proposé est principalement de nature numérique appliqué à des problématiques industrielles. Dans ce cadre applicatif, des méthodes numériques particulièrement adaptées à la problématique de l’usure douce (sans déformation inélastique macroscopique) ou sévère (avec plasticité macroscopique) seront recherchées, en mettant à profit les particularités des problèmes physiques traités. Au final, parmi les méthodes numériques qui seront mises au point, celle identifiée comme la plus prometteuse et la mieux adaptée à la simulation de l’usure sera implémentée dans le code aux éléments finis CAST3M développée par le CEA. Des comparaisons calcul-essai sur des configurations élémentaires permettront de valider les développements et de s’assurer de la représentativité des simulations.

Environnement d’activité

La thèse se déroulera dans le Laboratoire de Mécanique Système et Simulation (LM2S) du Commissariat à l’énergie et aux Energies Alternatives (CEA) – site de Saclay (région parisienne). Le LM2S est un laboratoire spécialisé en calcul de structure regroupant des activités de développement logiciel (développement du code éléments finis Cast3M) et d’expertises scientifiques et techniques en direction de la communauté scientifique (académique et industriel). Le doctorant travaillera au sein d’une équipe pluridisciplinaire comportant des compétences en simulation numérique et moyens d’essais sur la thématique usure. Il participera par ailleurs aux échanges techniques avec les partenaires industriels impliqués dans ce sujet lui permettant de mettre en regard ses travaux de simulation avec les enjeux pratiques dont ils sont porteurs.

Profil recherché

Master 2 (ou équivalent) en mécanique des structures, modélisation numérique

Contact

Matthieu BREUZE (matthieu.breuze@cea.fr)

En copie :

• Habibou MAITOURNAM (habibou.maitournam@ensta-paris.fr)
• Jean-Charles LE PALLEC (jean-charles.le-pallec@cea.fr)

Sujet complet

Marie Curie Doctoral position at: National Technical University of Athens (Greece) and ESI Group – Paris (France)
“ESR04 – HiFi flow solvers for fixed walls, running on GPUs, and ROMs for aneurysm studies” (21/01/2020)

Keywords: Computational Fluid Dynamics, Reduced Order Models, GPUs, Parallel Computing, Computational Structural Mechanics.

General framework: 14 Early Stage Researchers (ESRs) will be offered doctoral positions as part of the MeDiTATe project, which is funded through the H2020 program: Marie SkłodowskaCurie Actions (MSCA) Innovative Training Networks – European Industrial Doctorate. The whole MeDiTATe project aims to develop state-of-the-art image based medical Digital Twins of cardiovascular districts for a patient specific prevention and treatment of aneurysms. The individual research projects of each ESR within MeDiTATe are defined across five research tracks: (1) High fidelity CAE multi-physics simulation with RBF mesh morphing; (2) Real time interaction with the digital twin by Augmented Reality, Haptic Devices and Reduced Order Models; (3) HPC tools, including GPUs, and cloud-based paradigms for fast and automated CAE processing of clinical database; (4) Big Data management for population of patients imaging data and high fidelity CAE twins; (5) Additive Manufacturing of physical mock-up for surgical planning and training to gain a comprehensive Industry 4.0 approach in a clinical scenario.
The work of each ESR, hired for two 18 months periods (industry + research) and enrolled in a PhD programme, will be driven by the multi-disciplinary and multi-sectoral needs of a multidisciplinary research consortium (clinical, academic and industrial) which will offer the expertise of Participants to provide scientific support, secondments and training. Recruited researchers will become active players of a strategic sector of the European medical and simulation industry and will face the industrial and research challenges daily faced by clinical experts, engineering analysts and simulation software technology developers. During their postgraduate studies they will be trained by the whole consortium receiving a flexible and competitive skill-set designed to address a career at the cutting edge of technological innovation in healthcare. The main objective of MeDiTATe is the production of high-level scientists with a strong experience of integration across academic, industrial and clinical areas, able to apply their skills to real life scenarios and capable to introduce advanced and innovative digital twin concepts in the clinic and healthcare sectors.

Candidate profile: Candidates with background in Computational Structural Mechanics, Fluid-Structure Interaction (primarily) and Computational Fluid Dynamics (secondarily) background should apply for this position. Good programming skills (FORTRAN, C++, Python and optionally CUDA) are needed. Some background in Artificial/Computational Intelligence, and Big Data is welcome. Motivation and interest in Structural Mechanics, Multi-physics, Machine Learning and Biomedical engineering is preferable. Excellent knowledge of written and spoken English is required.

How to apply: Send CV, cover letter, BSc and MSc degrees, and letters of recommendation to all the following recipients: kgianna@mail.ntua.gr and aka@esi-group.com.

Description

Marie Curie Doctoral position at: ESI Group – Paris (France) and National Technical University of Athens (Greece)
“ESR05 – HiFi flow solvers for flexible walls, running on GPUs, and Big Data Analysis for aneurysm studies” (21/01/2020)

Keywords: Computational Structural Mechanics, Computational Fluid Dynamics, FluidStructure Interaction, Big Data, Deep Neural Networks, GPUs.

General framework: 14 Early Stage Researchers (ESRs) will be offered doctoral positions as part of the MeDiTATe project, which is funded through the H2020 program: Marie SkłodowskaCurie Actions (MSCA) Innovative Training Networks – European Industrial Doctorate. The whole MeDiTATe project aims to develop state-of-the-art image based medical Digital Twins of cardiovascular districts for a patient specific prevention and treatment of aneurysms. The individual research projects of each ESR within MeDiTATe are defined across five research tracks: (1) High fidelity CAE multi-physics simulation with RBF mesh morphing; (2) Real time interaction with the digital twin by Augmented Reality, Haptic Devices and Reduced Order Models; (3) HPC tools, including GPUs, and cloud-based paradigms for fast and automated CAE processing of clinical database; (4) Big Data management for population of patients imaging data and high fidelity CAE twins; (5) Additive Manufacturing of physical mock-up for surgical planning and training to gain a comprehensive Industry 4.0 approach in a clinical scenario.
The work of each ESR, hired for two 18 months periods (industry + research) and enrolled in a PhD programme, will be driven by the multi-disciplinary and multi-sectoral needs of a multidisciplinary research consortium (clinical, academic and industrial) which will offer the expertise of Participants to provide scientific support, secondments and training. Recruited researchers will become active players of a strategic sector of the European medical and simulation industry and will face the industrial and research challenges daily faced by clinical experts, engineering analysts and simulation software technology developers. During their postgraduate studies they will be trained by the whole consortium receiving a flexible and competitive skill-set designed to address a career at the cutting edge of technological innovation in healthcare. The main objective of MeDiTATe is the production of high-level scientists with a strong experience of integration across academic, industrial and clinical areas, able to apply their skills to real life scenarios and capable to introduce advanced and innovative digital twin concepts in the clinic and healthcare sectors.

Candidate profile: Candidates with background in Fluid Mechanics, Computational Fluid Mechanics (primarily) and Computational Structural Mechanics (secondarily) background should apply for this position. Good programming skills (FORTRAN, C++, Python and optionally CUDA) are needed. Some background in Artificial/Computational Intelligence techniques is welcome. Motivation and interest in Fluid Mechanics, Multi-physics, Biomedical engineering and Artificial Intelligence is preferable. Excellent knowledge of written and spoken English is required.

How to apply: Send CV, cover letter, BSc and MSc degrees, and letters of recommendation to all the following recipients: aka@esi-group.com and kgianna@mail.ntua.gr.

Description

PhD position in the context of “Data-driven Multi-scale Optimisation for Additive Manufacturing of fatigue resistant shock-absorbing MetaMaterials”, CM3, Liège (12/11/2019)

Context
As part of a collaborative FET-Open H2020 project between different universities and a SME, there exist open PhD and Post-Doc positions is the context of

• Experimental characterisation of SLS printed structures ;
• Models development of SLS process and constitutive behaviours
• Developments of homogenisation methods and surrogate models (e.g. machine learning etc.)

Opportunity
One PhD position is opened and consists in renewable periods of 12 months for a total duration of up to 48 months. Co-supervisions between the different partnersare scheduled.

Profile
The candidate should have a master degree in sciences or engineering with solid knowledge of physics, mechanics, and numerical methods. Good programming skills are required for the model-oriented PhD positions.

Application
Interested candidates are encouraged to apply by sending

• a CV with a list of up to 3 references ;
• a short statement (maximum of one page) describing past experience and research interests ;
• a transcript of the school grades ;
• their research topic interest.

to Prof. Javier Segurado Escudero (javier.segurado@imdea.org), Prof. Issam Doghri (issam.doghri@uclouvain.be), Prof. Zoltan Major (Zoltan.Major@jku.at), Prof. L. Noels (L.Noels@ulg.ac.be), and Mr. Thomas Lück (lueck@cirp.de) by email.

More information…

www.ltas-cm3.ulg.ac.bel

Sujet de thèse à l’École Polytechnique & Inria: “Many-Scale Modeling of Lung Poromechanics” (22/10/2019)

Context & Objectives
The lungs are the primary organs of the respiratory system in humans and many animals, responsible for molecular exchanges between external air and internal blood through mechanical ventilation. It has an extraordinary complex architecture, with the inherent fractal structure of the bronchial and blood vessel trees, as well as the hierarchical structure of the parenchyma. Lung biomechanics has been extensively studied by physiologists, experimentally as well as theoretically, from the air flow, blood flow and tissue stress points of view, laying the ground for our current fundamental understanding of the relationship between function and mechanical behavior. However, many questions remain, notably in the intricate coupling between the multiple constituents, between the many phenomena taking place at different spatial and temporal scales in health and disease. For example, even for healthy lungs, there is no quantitative model allowing to link tissue-level and organ-level experimental material responses.
These fundamental questions represent real clinical challenges, as pulmonary diseases are an important health burden. Interstitial lung diseases, for instance, affect several million people globally. Idiopathic Pulmonary Fibrosis (IPF), notably, a progressive form of interstitial lung diseases where some alveolar septa get thicker and stiffer while others get completely damaged, remains poorly understood, poorly diagnosed, and poorly treated, with a current median survival rate inferior to 5 years. It has, however, been hypothesized that a mechanical vicious cycle is in place within the parenchyma of IPF patients, where fibrosis and damage
induce large stresses, which in turn favor fibrosis. (…)

Keywords
Pulmonary Biomechanics; Image-based Modeling ; Finite Element Method; Computational Homogenization ; Neural Networks ; Data assimilation

Candidate profile
The candidate will have to master continuum mechanics, with if possible knowledge of finite strains, biomechanics, and numerical methods. He/She will also have an interest in the application in pneumology, especially for interacting with clinical collaborators.

Work environment
The thesis will take place within the M3DISIM team (joint between École Polytechnique & Inria and within the Solid Mechanics Laboratory), on the École Polytechnique campus. It will be in tight collaboration with the LaMCoS at INSA-Lyon. It will be co-directed by Martin Genet, Aline Bel-Brunon & Dominique Chapelle. It should start in 2020.

Contacts
martin.genet@polytechnique.edu, aline.bel-brunon@insa-lyon.fr, philippe.moireau@inria.fr, dominique.chapelle@inria.fr

Description complète de l’offre

Sujet de thèse au sein du LEM3 : “Modélisation et caractérisation des propriétés d’amortissement des structures composites obtenues par fabrication additive à base de déchets.” (16/10/2019)

Depuis quelques années, l’ERPI a mis en place une plateforme dédiée à l’accélération des processus d’innovation, le LorraineFabLivingLab. Il combine un “living lab”, ou laboratoire des usages ayant une approche de recherche centrée sur l’utilisateur, avec un Fablab qui permet la matérialisation rapide d’objets et de solutions en 3 dimensions. Dans le cadre d’un enjeu sociétal de développement durable, le Fablab évolue aujourd’hui vers la notion de “GreenFabLab”, c’est-à-dire un Fablab pilote permettant une meilleure utilisation des ressources au niveau local. D’un point de vue scientifique et technique, l’ERPI, en collaboration avec le LRGP, a mis en place et proposé une méthodologie et un procédé de recyclage des polymères thermoplastiques afin qu’ils deviennent une matière première pour les machines d’impression 3D situées dans les Fablabs[1]. La possibilité d’utiliser du PLA recyclé pour l’impression 3D a été prouvée dans les travaux de Fabio Cruz[1]. Par la suite, en collaboration avec Broplast, une entreprise de recyclage et de récupération de plastique, les conditions d’exploitation pour le recyclage des thermoplastiques disponibles en grandes quantités autour des Fablabs, à savoir : PS, PP et ABS ont été développés. Cependant, il apparaît que l’utilisation de thermoplastiques recyclés autres que le PLA pose de nombreux problèmes techniques lors de l’impression (coloration hétérogène, retrait important, qualité de surface, viscosité du polymère mal contrôlée…). Par conséquent, afin de pouvoir proposer des solutions viables de réutilisation en circuit-court, nous devons réfléchir à différents niveaux à l’amélioration des propriétés des structures imprimées. Cette thèse viserait à supprimer une barrière technique et scientifique en permettant la conception de structures ad-hoc réalisées à partir de matériaux recyclés localement. Pour ce faire, il faut aller au-delà de la production de la pièce, c’est-à-dire qualifier le comportement statique et dynamique de ces structures afin de connaître leur potentiel de réutilisation. Depuis plusieurs années, le LEM3 développe des modèles numériques [3] et des approches expérimentales [4] pour la qualification de structures composites généralement obtenues par les méthodes classiques d’assemblage de structures multicouches. Cette thèse prolongera le travail de modélisation réalisé à LEM3 en développant des modèles de structures obtenues cette fois-ci par impression 3D. En effet, nous proposons ici de répondre au problème mentionné ci-dessus en travaillant sur les différents éléments de la chaîne de valeur. Le projet de thèse comprend notamment les étapes suivantes :
1. Elaboration de filaments à partir de matériaux recyclés PS, PP, ABS et TPU.
2. Conception de structures composites à partir de matériaux recyclés.
3. Caractérisation des propriétés mécaniques statiques et vibratoires après impression 3D.
4. Proposition de nouveaux modèles de structures composites imprimées.

A la fin de cette thèse, nous souhaitons d’un point de vue :
– Opérationnel : Évaluer les conditions d’impression 3D et déterminer les meilleures combinaisons de paramètres [5]
pour obtenir des structures composites de qualité.
– Expérimental : Déterminer le comportement statique et vibratoire des structures obtenues par impression 3D de type
FFF.
– Modélisation : disposer de modèles pour simuler le comportement vibratoire des structures composites imprimées.
– Valeur de la recherche : offrir plusieurs publications dans des revues internationales ainsi qu’une distribution
publique plus large pour l’impression de structures composites à base de matériaux recyclés.

Contact : Hakim Boudaoud (hakim.boudaoud@univ-lorraine.fr); Guillaume Robin (guillaume.robin@univlorraine.fr); El Mostafa Daya (el-mostafa.daya@univ-lorraine.fr);
References :
[1] F. Cruz Sanchez, H. Boudaoud, S. Hoppe, M. Camargo “Polymer recycling in an open-source additive manufacturing context: Mechanical issues.” Additive Manufacturing. Volume 17, October 2017, Pages 87-105.
[2] David Stoof, Kim Pickering “Sustainable composite fused deposition modelling filament using recycled pre-consumer polypropylene.”
Composites Part B: Engineering, 135, February 2018, p110-118.
[3] K Akoussan, H Boudaoud, EM Daya, E Carrera “Vibration modeling of multilayer composite structures with viscoelastic
layers“. Mechanics of Advanced Materials and Structures 22 (1-2), p136-149.
[4] S Mahmoudi, A Kervoelen, G Robin, L Duigou, EM Daya, JM Cadou “Experimental and numerical investigation of the damping of flaxepoxy composite plates “. Composite Structures Volume 208, 15 January 2019, p426-433.
[5] F. Cruz Sanchez, H. Boudaoud, L. Muller, M. Camargo. “Towards a standard experimental protocol for open source additive
manufacturing “.Virtual and Physical Prototyping 9 (3), 2014, p 151-167.

Sujet complet

Sujet de thèse 2019-2022 – Centre des Matériaux Mines ParisTech – Transvalor « Méthode de régularisation automatique pour la simulation par éléments finis de la plasticité et de l’endommagement en grandes déformations » (29/05/2019)

Encadrement Mines ParisTech : Samuel Forest, Jacques Besson, Kais Ammar, Basile Marchand, Cristian Ovalle
Encadrement Transvalor : Nikolay Osipov, Stéphane Quilici
Mots-clés : Plasticité, Transformations finies, Lois de comportement non linéaires, Modèles à gradient, Localisation de la déformation plastique, Endommagement ductile
Lieu : Mines ParisTech Centre des Matériaux, 91003 Evry
http://www.mat.mines-paristech.fr/Recrutements/Theses/
Contact : samuel.forest@mines-paristech.fr

Sujet complet

Offre de thèse sur la modélisation numérique de l’usure en fretting – Safran Tech (22/05/2019)

Title: Computational modelling of fretting-induced wear

Closing date: 14 June 2019

Primary supervisor: Prof Chris Pearce

Project Description: Wear is a complex problem that occurs in many industrial applications, notably under fretting loading conditions. Fretting-induced wear is surface damage that occurs between two contacting surfaces experiencing oscillatory motion. Fretting degrades the quality of interacting surfaces which can significantly reduce the performance of the associated components and even lead to catastrophic failure. The process is often coupled with oxidation of the surfaces and the debris.

This PhD is part of a collaboration between the University of Glasgow and Safran Tech to realise a fundamental understanding of wear in the contact area of tight assemblies and bolted connections through a combined numerical and experimental approach.

This PhD project will be based at the University of Glasgow and will focus on the computational modelling of the complex contact surface interactions. The PhD student will explore new approaches to model this complex process, drawing on the latest advances in finite element technology, mechanics and experimental observations. This will build on several innovations and software (MoFEM) already developed by the supervisors.

The project will be supervised by Professor Chris Pearce and Dr Łukasz Kaczmarczyk at the University of Glasgow, and Dr Julien Vignollet at Safran Tech (Paris). The student will be joining the Glasgow Computational Engineering Center and be part of a large team focused on the application of computational mechanics to a wide range of challenging problems. The student will also work closely with Dr Vignollet in Safran Tech and will have the opportunity to spend some time at Safran’s Paris-Saclay office. Safran Tech is the research and technology centre of Safran, an international, high-technology company, operating in the aircraft, space and defence markets.

Candidates should have (or expect to achieve) a UK honours degree at 2.1 or above (or equivalent) in Civil, Mechanical, Materials or Aerospace Engineering. It is essential that the successful applicant has a background in
mechanics and/or materials.

https://www.findaphd.com/phds/project/phd-engineering-computational-modelling-of-fretting-induced-wear/?p109743

Proposition de sujet de thèse 2019 – Mines Saint-Etienne «Transition d’échelle d’écoulements transitoires dans des structures fibreuses multi-échelles pour la modélisation stochastique de l’élaboration par infusion de structures composites » (10/05/2019)

Chaire Hexcel pour la modélisation numérique avancée des procédés par infusion pour structures composites.

Directeurs de thèse : Pr. J. Bruchon & S. Drapier (SMS & LGF UMR CNRS 5307, Mines Saint-Etienne)

Les procédés basés sur l’infusion de résine sont des voies prometteuses pour la production de structures composites primaires. Cependant, la fabrication de telles structures pour l’aéronautique reste un défi qui nécessite un saut en termes de qualité, pour atteindre l’objectif de 1% de vide maximum visé dans des cadences de production toujours plus élevées (60 avions par mois en 2020/25 pour la prochaine génération de monocouloir). Leader mondial de la production de matériaux composites pour l’aéronautique, Hexcel finance une chaire industrielle de 2,2 M€ aux Mines Saint-Etienne, partenaire de longue date, pour développer des modèles de simulation de pointe pour le secteur de l’aéronautique. Depuis 2015, des développements indispensables pour la mise en place de modélisations numériques et expérimentales robustes des phénomènes hydro-poro-mécaniques sous-jacents en jeu ont été réalisés dans cette Chaire, et vont nous permettre désormais de mieux comprendre la physique des flux des écoulements dans les architectures multi-échelles fibreuses.

En effet, un effort continu au cours des dernières années a permis de mettre en place un cadre holistique unique pour modéliser ces procédés (voir https://www.mines-stetienne.fr/en/author/drapier/research-topics/) qui peuvent être vus comme une résine polymère imprégnant des préformes orthotropes hautement déformables subissant des transformations finies sous l’effet des forces de pression de fluide externe (atmosphère) et interne (résine). Grâce aux schémas numériques stabilisés développés, la représentation des écoulements transitoires couplés se combinant étroitement à travers les échelles (Stokes, Darcy, effets capillaires) est maintenant bien assise.

L’objectif de ce travail de thèse est double : 1/ mettre en place une approche physiquement fondée des écoulements en jeu en vue d’opérer une transition de l’échelle des fibres vers l’échelle du pli puis l’échelle macro, à travers une approche multi-échelle de l’écoulement fluide dans le réseau orthotrope fibreux dense considéré, et 2/ utiliser des techniques d’apprentissage informatique pour alimenter des modèles stochastiques dont la variabilité est représentative de la réalité industrielle.

Le travail de thèse devrait donc débuter par la mise en place de simulations en champ complet de l’écoulement dans des microstructures, incluant les effets de la tension superficielle, dans des régimes saturés et transitoires, pour modéliser les écoulements dans des mèches de fibres (plis) ainsi qu’entre les régions de transition des plis d’orientation différente. Les techniques d’homogénéisation seront d’abord établies dans un cadre rigoureux, basées sur des travaux récents dans le domaine des écoulements en milieux poreux, pour estimer les perméabilités et les pressions capillaires dans les mèches. Les surfaces de réponse des modèles seront également calculées, en particulier pour les zones de transition entre les mèches de fibres. Dans les deux cas, les caractéristiques résultantes seront utilisées pour alimenter des simulations à l’échelle supérieure où des milieux homogènes équivalents régis par une réponse de type Darcy sont considérés. Ensuite, une approche complémentaire pourra consister à considérer, dans les simulations en champ complet, des distributions stochastiques des propriétés issues de désordres à l’échelle des fibres et des mèches ou de toute autre source de variabilité liée au procédé. Enrichis de données expérimentales intrinsèquement variables, ces résultats alimenteront des systèmes d’apprentissage pour produire des modèles équivalents stochastiques qui pourront être interrogés à la volée dans des simulations macroscopiques.

Partenaire : Hexcel Corporation.

Profil recherché :
1 – mécanique ou physique appliquée (solide, fluide, milieux poreux), mathématiques appliquées,
2 – compétences numériques.

Des compétences en programmation C++/HP Informatique et stochastique seront un plus.
Les candidats doivent parler couramment l’anglais, si le français n’est pas maîtrisé.

Financement : contrat à durée déterminée de 3 ans à 1600 € de salaire net par mois (y compris les assurances sociales).

Recrutement : les candidatures continues seront examinées jusqu’à ce que les candidats appropriés soient nommés.

Les candidatures (CVs+transcription des enregistrements+références) doivent être envoyées directement au Prof. J. Bruchon bruchon@emse.fr

FR-PhD3-Mines-SaintEtienne2019

FR-PhD3-Mines-SaintEtienne2019

Proposition de sujet de thèse 2019 – ED SPI « Eléments finis étendus pour les interfaces minces en vibroacoustique » (05/04/2019)

Description du sujet
Les films résistifs sont des composants essentiels de tout système amortissant (films blancs des faux plafonds, revêtements des habitacles automobiles…). Même si ces composants, de par leur finesse, occupent un volume quasi-négligeable, ils sont ceux qui pour le moment sont le moins bien modélisés dans les logiciels de simulation car leur géométrie implique des maillages distordus et délicats à réaliser.
L’objectif de cette thèse est développer une approche numérique efficace et robuste pour traiter ce type de problématique avec un minimum d’intervention manuelle. Pour cela, deux types de problématiques devront être levées :
(i) d’un point de vue modélisation, le comportement des films sera condensé au niveau de leur surface moyenne afin de ne pas avoir à considérer leur géométrie réelle dont l’épaisseur est négligeable par rapport à la taille caractéristique du milieu environnant. Cela nécessitera l’écriture d’un modèle de comportement surfacique sur base de sauts à travers la surface moyenne. Nous nous appuierons pour cela sur l’expertise du Laboratoire d’Acoustique du Mans (thèse M.Gaborit LAUM-KTH), partenaire de cette étude.
(ii) d’un point de vue numérique, les équations du problème sont délicates à résoudre de manière robuste avec la méthode des éléments finis à cause des distorsions du maillage, mais également des phénomènes dits de pollution qui se manifestent de manière pathologique lorsque la fréquence augmente. Ces problématiques de pollution peuvent être résolues de manière efficace par des techniques d’enrichissement par ondes planes (discontinuous Galerkin, partition de l’unité) ou en augmentant l’ordre de l’approximation éléments-finis (p-fem). Reste cependant les problématiques géométriques que ne résolvent pas ces approches. Ces difficultés seront surmontées en utilisant une version haut ordre de la méthode X-FEM initiée au GeM dans le contexte de la mécanique du solide.
Enfin, l’approche numérique pourra être validée par comparaison avec des campagnes d’essais réalisées au LAUM.

Mots clés
X-FEM, acoustique, interfaces minces, éléments finis, haut ordre

Lieu et date
La thèse se déroulera au GeM (Institut de Recherche en Génie Civil et Mécanique) et débutera à la rentrée 2019 (septembre ou octobre)

Candidat et Candidate
Cette thèse s’adresse à un(e) candidat(e) ingénieur ou titulaire d’un Master 2 ayant de bonnes connaissances dans le domaine de l’acoustique et/ou de la modélisation numérique. Le candidat devra présenter une sensibilité particulière au travail numérique.
La candidature se fera sur la plateforme (date limite 12/04/2019 minuit !) : https://theses.u-bretagneloire.fr

Financement
Contrat doctoral (100%)

Direction de thèse
– Grégory Legrain : gregory.legrain@ec-nantes.fr
– Olivier Dazel : olivier.dazel@univ-lemans.fr
– Gwénaël Gabard : gwenael.gabard@univ-lemans.fr

Offre complète

Offre de thèse CIFRE « Recalage robuste de modèles couplés multi-physiques et stochastiques en dynamique à partir de données in situ – application à l’éolien offshore », Laboratoire LMT, ENS Paris-Saclay (03/04/2019)

Laboratoire LMT (Laboratoire de Mécanique et Technologie), ENS Paris-Saclay
Encadrement Industriel EDF R&D (Département ERMES)

Introduction
Afin de contribuer à rendre l’éolien offshore compétitif, il est nécessaire de garantir et éventuellement d’étendre la tenue des structures qui seront installées en mer pour soutenir les turbines. L’attention est portée en particulier sur les sous-structures et fondations offshores, qui font le lien entre l’ensemble turbine-tour et le fond marin, car elles perçoivent les effets de tous les chargements extérieurs qui se transmettent verticalement, et subissent des conditions environnementales rudes.

Objectifs de la thèse
L’objectif général de la thèse est donc de proposer une méthode robuste pour l’assimilation des données disponibles sur le parc éolien d’EDF, à partir de modèles numériques et de données in situ. Le cadre d’application concerne les modèles de dynamique vibratoire utilisant des données de systèmes en service. Il est alors nécessaire d’aborder trois problématiques scientifiques :
(1) rendre robuste la méthode de recalage pour les problèmes multi-physiques comportant de nombreux paramètres, avec des mesures peu nombreuses et fortement bruitées, typiques de l’éolien offshore ;
(2) adapter cette méthode aux incertitudes sur l’environnement et les conditions limites (interactions avec le sol, paramètres variables avec le temps…), et aux aspects multi-physiques en dynamique ;
(3) définir la précision du modèle à la quantité et au contenu des données expérimentales disponibles (approche multi-fidélité), à partir de modèles de base rudimentaires (poutres), et enrichir un modèle biaisé pour qu’il reste compatible avec la physique observée.

Contacts
Ludovic Chamoin, ludovic.chamoin@ens-paris-saclay.fr
Nicolas Relun, nicolas.relun@edf.fr
Jean-Baptiste Le Dreff, jean-baptiste.le-dreff@edf.fr

Offre complète

Proposition de sujet de thèse «Stabilité mécanique d’une structure métallique soumise à une corrosion généralisée non uniforme », LEM3 Metz (21/03/2019)

Laboratoire
Laboratoire d’Etude des Microstructures et de Mécanique des Matériaux (LEM3-UMR CNRS 7239)
7 rue Félix Savart F-57070 Metz
www.lem3.univ-lorraine.fr

Contexte et objectifs
Dans le cadre du projet français de centre de stockage géologique profond des déchets radioactifs (Cigéo) il est prévu de stocker les déchets de Haute Activité (HA) dans des micro-tunnels horizontaux appelés alvéoles de stockage. Ces micro-tunnels sont équipés d’un tube en acier appelé chemisage qui a pour fonction principale de permettre la mise en place et le retrait éventuel des colis de déchets pendant a minima 100 ans. Celui-ci doit donc rester stable mécaniquement pendant cette période et être dimensionné au flambage ou à la ruine plastique, en intégrant les dommages susceptibles d’apparaitre au cours de la vie de l’ouvrage.

Les alvéoles de stockage de déchets HA visent, par conception, à maintenir les différents composants métalliques qui les constituent (chemisage et conteneur de stockage) en régime de corrosion généralisée homogène ou faiblement hétérogène. L’injection d’un matériau cimentaire entre le chemisage et la roche hôte, favorise la passivation de l’acier. Toutefois, une passivation imparfaite peut conduire à une corrosion non uniforme.

L’objectif de la thèse est de prendre en compte l’impact de ce type de corrosion sur le comportement mécanique du chemisage et notamment son endommagement : entrée en plasticité et flambage. L’enjeu essentiel est de représenter explicitement la propagation hétérogène de fronts de corrosion en face externe du chemisage. Cette propagation pourra être de nature aléatoire spatialement et en termes de cinétique et se traduire par l’apparition de motifs périodiques en surface. Les travaux comporteront un volet expérimental et un volet numérique visant à coupler endommagement par corrosion et comportement mécanique. Les travaux de modélisation s’appuieront sur des données expérimentales disponibles pour ce qui concerne la caractérisation de la corrosion (taille des zones concernées, répartition, différence de cinétiques). Pour la caractérisation du comportement mécanique, des essais sur éprouvettes et maquettes à échelle réduite, notamment pour caractériser la tenue au flambage sous pression externe en tenant compte du confinement, seront à mettre en œuvre.
Offre complète

Proposition de sujet de thèse « Thick Level Set method for the anisotropic damage to cohesive fracture transition in quasi-brittle materials », CEA Paris-Saclay (14/03/2019)

CEA Paris-Saclay, Paris-Saclay University, France
(Collaboration: CEA, Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay, Ecole Centrale Nantes)

PhD thesis proposal (3 years): 01/09/2019 – 31/08/2022

Domaines : Computational mechanics, materials and structural mechanics.

Encadrement
(i) Prof. Rodrigue Desmorat, Ecole Normale Sup`erieure Paris-Saclay, Paris-Saclay University (desmorat@lmt.ens-cachan.fr) ;
(ii) Prof. Nicolas Mo¨es, Ecole Centrale de Nantes (nicolas.moes@ec-nantes.fr) ;
(iii) Giuseppe Rastiello, CEA Paris-Saclay, Paris-Saclay University (giuseppe.rastiello@cea.fr).

Offre complète

L’offre de thèse est également disponible (en version réduite) au lien suivant : http://www-instn.cea.fr/formations/formation-par-la-recherche/doctorat/liste-des-sujets-de-these/methode-thick-level-set-pour-la-transition-endommagement-anisotrope-fracture-cohesive,19-0226.html

Proposition de sujet de thèse « Stratégie de conception et d’optimisation de pièces thermoplastiques estampées », ONERA, Châtillon (13/02/2019)

VAC‐2018‐28 – PhD Position in the BIOMEDICAL
Engineering Department (24/10/2018)

http://www.cimne.com/cvdata/cntr2/dtos/img/mdia/People/VAC-2018-28.pdf

Number of places: 1
Category: PhD student – PhD2
Workplace: Barcelona
Salary (gross): 20.000 EUR
Weekly working hours: 40
Contract type: Pre Doctoral
Duration: 3 years

Scope:

The objective of the position is to develop a PhD work on the subject “cardiovascular stent design and analysis”. The aim of the
work will be to analyze the expansion of the stent and the contact with the artery to simulate thrombectomy technique. The developments will have to be carried out within the Kratos framework.

Functions to be developed:

1. Participate in the development of the thrombectomy technique. This includes software developements and reporting.
2. Develop a PhD thesis on subjects related to thrombectomy technique.
3. Publish on subjects related to Biomedical Engineering area.
4. Develop within the framework of the Kratos project.

Education and training (required):

1. Formation: Master in Engineering or Mathematics.
2. Basic Knowledge of programming (Python, C++).
3. Required Languages: English.
4. Knowledge of FEM and Optimization Techniques.

Other valued skills (not mandatory):

1. Knowledge of Object Oriented programming.
2. Spanish.

Qualification System:

The requisites and merits will be evaluated with a maximum note of 100 points. Such maximal
note will be obtained summing up the following points:

1. Academic Titles: 20%
2. Additional Training: 10%
3. Professional Experience: 10%
4. Tasks assigned during the review process: 10%
5. Personal Interview: 50%

The curriculum and references have to be submitted to the email seleccio@cimne.upc.edu, specifying as subject: VAC-2018-28.
The deadline for submitting applications is October 30, 2018 at 12am.
Pre selected candidates will have to send to seleccio@cimne.upc.edu all the supporting documents. The candidates may be required to hold an interview, which may be online.

Proposition de thèse 2018 – 2021 au CEMEF (Mines ParisTech) en collaboration avec VMZinc Umicore (18/04/2018)

« Optimisation de la microstructure du zinc allié pour Stabiliser ses CARactéristiques de formabilité »
Projet OSCAR

Profil du candidat :
Diplômé d’une école d’ingénieur ou titulaire d’un Master2, le candidat devra posséder des compétences solides en comportement mécanique non linéaire des matériaux métalliques et en métallurgie. Il devra également présenter un goût prononcé pour l’expérimentation, l’observation et l’analyse par des techniques expérimentales de pointe. Des connaissances dans le domaine de la modélisation numérique sont souhaitables. Son dynamisme, sa rigueur, sa capacité à travailler en équipe dans un contexte multidisciplinaire et ses compétences en anglais seront des qualités importantes pour la sélection.

Déroulement de la thèse :
La thèse se déroulera au sein CEMEF, à Sophia-Antipolis, et en collaboration étroite avec VMZinc et l’IFIR (Rosario, Argentine), ce qui donnera lieu également à des séjours dans ce laboratoire. Au cours de sa thèse, le doctorant sera amené à présenter ses résultats dans le cadre de séminaires internes et de conférences nationales et internationales. Salaire annuel brut moyen ~27k€.

Candidature :
Le dossier de candidature devra être envoyé aux 2 personnes ci-dessous et devra comporter 1 CV, une lettre de motivation, les relevés de notes des 2-3 dernières années ainsi qu’une ou deux lettres de recommandation.

Pierre-Olivier BOUCHARD Tél : 04 93 67 89 21 ; e-mail : pierre-olivier.bouchard@mines-paristech.fr
Javier SIGNORELLI e-mail : javier.walter.signorelli@gmail.com
Marc MILESI Tél : 04 93 95 74 43 ; e-mail : marc.milesi@vmzinc.com 

Sujet de thèse en français

PhD subject in English

Sujet de thèse LMNO – Université de Caen (17/04/2018)

 « Méthodes inverses (en mécanique/acoustique) pour l’identification de conditions aux limites et la complétion de champs partiellement connus »

Mots-clés : problèmes inverses, modélisation mathématique, modélisation mécanique, modélisation numérique, identification de paramètres, contrôle non destructif, simulation numérique

Profil souhaité :
Le candidat doit être titulaire, ou être en cours de préparation, d’un diplôme conférant le grade de Master (Master 2 recherche en Mécanique ou en Mathématiques Appliquées) ou d’un titre d’ingénieur à dominante mécanique ou mathématique.

Modalités Pratiques :
Laboratoire universitaire: Laboratoire de Mathématiques Nicolas Oresme (LMNO) UMR 6139, Equipe Modélisation et Applications. Université de Caen Normandie.
Directeur de thèse : Franck Delvare
Co­encadrante : Nathalie Michaux­Leblond
Lieu : Caen (14)
Début, durée et financement : Thèse qui débutera en septembre/octobre 2018 avec un financement de 3 ans à 100% de la Région Normandie

Contact :
Pour tout renseignement complémentaire, ou pour présenter votre candidature, merci de contacter, Franck Delvare, franck.delvare@unicaen.fr.

Sujet de thèse complet

Sujet de thèse Sorbonne Université – ArcelorMittal (13/04/2018)

« MODELISATION ET SIMULATION NUMERIQUE DE TRAITEMENTS PROVOQUANT L’OXYDATION INTERNE DES ACIERS »

Thèse CIFRE LTDS/ENISE – IJLRDA / Sorbonne Université – ArcelorMittal

Directeurs de thèse :
J.B. Leblond, Professeur, Sorbonne Université, Faculté des Sciences (anciennement Université Pierre et Marie Curie)
J.M. Bergheau, Professeur, Université de Lyon, Ecole Nationale d’Ingénieurs de Saint-Etienne
Encadrant scientifiques ArcelorMittal
Didier Huin, Florence Bertrand, Ingénieurs

ArcelorMittal a entrepris depuis un certain nombre d’années, en collaboration avec J.B. Leblond et J.M. Bergheau, de simuler numériquement certains traitements métallurgiques des aciers qui en provoquent l’oxydation interne (combinaison, en profondeur, d’atomes d’oxygène en provenance de la surface avec certains atomes d’éléments d’alliage, conduisant à la formation de précipités d’oxydes). Les phénomènes, qui impliquent des effets fortement couplés de diffusion d’éléments chimiques et de réactions entre ces éléments, sont décrits par des équations différentielles aux dérivées partielles très non
-linéaires, dont la résolution numérique pose des difficultés spécifiques et considérables. Les travaux effectués, qui ne semblent pas avoir d’équivalents dans le monde, ont permis de résoudre beaucoup de difficultés et de résoudre des problèmes d’intérêt pratique considérable.

Sujet de thèse INSA de Lyon, Lyon (12/04/2018)

«Modélisation du procédé d’aiguilletage dans le cadre de la fabrication de disques de frein pour application aéronautique»

Contexte :
L’industrie aéronautique doit répondre à un souci permanent de performances technologiques ainsi que de gains énergétiques et économiques. Cela nécessite l’emploi de matériaux légers et présentant une très bonne résistance mécanique dans des conditions sévères de température, pression et d’environnement. Les matériaux composites à matrice céramique sont des matériaux de choix pour répondre à ce cahier de charge exigeant. Dans ce cadre, Safran Landing Systems, société du groupe. SAFRAN, développe des systèmes de freinage aéronautiques à base d’une structure en fibres de carbone, densifiée par voie gazeuse pour obtenir un matériau composite à matrice carbone.
La structure fibreuse, obtenue par un procédé d’aiguilletage maîtrisé par Safran Landing Systems, est la base des propriétés du matériau, à la fois mécaniques et tribologiques. Le choix des composants ainsi que de la gamme de fabrication permet de faire varier ces caractéristiques pour l’adapter aux exigences de l’industrie aéronautique. Actuellement, ce choix se base sur un développement continu de cette étape de fabrication, et l’expérience acquise sur les différents projets menés par la société.

Objectif :
Etablir les lois mécaniques/chimiques/thermiques principales régissant l’interaction des fibres et des aiguilles lors de la réalisation de la structure textile par le procédé d’aiguilletage, et comparer les modèles obtenus aux éléments de caractérisation mesurés dans une structure réelle équivalente.

Démarche :

• Prendre connaissance du procédé d’aiguilletage tel que développé par Safran Landing Systems, et des méthodes de modélisations adaptées à ce type de sujet.
• Etablir un modèle géométrique et développer un code de calcul reprenant les principaux axes physiques identifiés.
• Suivre les travaux réalisés dans le cadre du développement d’un montage expérimental capabled’alimenter les différentes modélisations envisagées.
• Comparer les résultats obtenus numériquement aux mesures faites sur une structure réelle équivalente.
• Statuer sur les principaux phénomènes régissant ce procédé d’aiguilletage.
• En outre, le candidat devra assurer la liaison entre les différents laboratoires et l’équipe fibres et texturesde Safran Landing Systems (Villeurbanne), dont il intégrera les effectifs pour la durée de la thèse. Des déplacements sont à prévoir entre les différents sites.

Moyens utilisés :
Connaissances et moyens Safran Landing Systems, méthodes de modélisation/simulation, moyens de caractérisation mécaniques et géométriques.

Profil recherché :
Numéricien avec un intérêt pour les validations expérimentales. Le candidat devra en outre avoir des connaissances dans un langage de programmation bas niveau, type C++ ou fortran.
En raison de la collaboration entre plusieurs laboratoires, le candidat sera amené à se déplacer régulièrement (Orléans et Bordeaux). Le poste sera basé dans les locaux de l’INSA Lyon.
Pour des raisons de confidentialité, Le candidat devra être habilité à travailler sur des données et des biens soumis aux règlements français, européens ou américains sur le contrôle des exportations.

Conditions :
Financement Safran Landing Systems groupe SAFRAN. (Contrat CIFRE)
Salaire Brut : 32 k€, 34k€ et 36k€ la première, seconde et troisième année.

Encadrement :N. HAMILA (nahiene.hamila@insa-lyon.fr),
G. HIVET (gilles.hivet@univ-orleans.fr),
V. DELECROIX (vincent.delecroix@safrangroup.com),
M. HOUVENAGHEL (maxime.houvenaghel@safrangroup.com),
R. NUNEZ (romain.nunez@safrangroup.com).

Sujet de thèse LAMIH UMR CNRS 8201, Valenciennes (11/04/2018)

« Robust topology optimization under uncertainty – application to automotive brake systems »

Location: LAMIH UMR CNRS 8201, University de Valenciennes, Le Mont Houy, 59313 Valenciennes Cedex 9, France.

Supervisor staff:

• El-ghazali Talbi, CRIStAL UMR CNRS 9189 Université de Lille/INRIA Lille Nord Europe ;
• Thierry Tison, LAMIH UMR CNRS 8201, Université de Valenciennes ;
• Franck Massa, LAMIH UMR CNRS 8201, Université de Valenciennes.

Keywords: Topology optimization; Uncertainty; Surrogate models; Metaheuristic; Evolutionary algorithms; Numerical methods

Project description:
Optimization under uncertainty aims at accounting for the observed variability of some model parameters in order to tend to robust and reliable designs. The integration of multiple uncertain parameter, for example relative to a topology, a topography or boundary conditions, relies on the use or the coupling of different theories (probability, interval, fuzzy …) for a successful representation of the observed evolutions. In engineering, investigated problems lead to large time consuming mathematical problems associated to the objective and state functions. Generally, they are addressed by considering the finite element method. To solve this kind of problem, numerical strategies based on parallel calculations, surrogate models and metaheuristic algorithms (Evolutionary algorithms) are necessary. Moreover, a multi-objective formulation must be considered to guarantee the robustness of the optimal solutions.
Research in optimization is a fundamental field for all the engineering domains to answer the new environmental requirements. The optimization method, proposed in this project, will be applied to investigate brake squeal phenomenon. Indeed, the reduction of environmental acoustic pollution is a major concern for automotive manufacturers. These last years, several research works revealed the interest for uncertain stability analysis used to simulate squeal.
Among the already studied parameters, the variability of the topography of contact surfaces seems to be the most sensitive parameter. To tend to a robust design, it is essential to integrate the spatial uncertainty during the design step of the brake components.
The objective of this multidisciplinary thesis project is to develop a topology optimization strategy under topographical uncertainty for dynamic stability problems.

References of supervisor staff:
Talbi E-G. Metaheuristics: from design to implementation, Wiley, 2009.
Tison T., Heussaff A., Massa F., Turpin I., Nunes R. Improvement in the predictivity of squeal simulations: uncertainty and robustness.
Journal of sound and vibration, 333(15), pp. 3394-3412, 2014.
Renault A., Massa F., Lallemand B., Tison T. Experimental investigations for uncertainty quantification in brake squeal analysis. Journal of Sound and Vibration, 367, pp. 37-55, 2016.
Talbi E-G. Hybrid metaheuristics, Springer, 2016.
Do H., Massa F., Tison T., Lallemand B. A global strategy for the stability analysis of friction induced vibration problem with parameter variations. Mechanical Systems and Signal Processing, 84 part A, pp. 346-364, 2017.

Funding: 1768,55 €/month gross salary during 3 years – Best start: October 2018.

Applicant profile:
Candidates are required to have a degree in applied mathematics, computer science or mechanical engineering. Prior knowledge in optimization, uncertainty modelling and experience in developing scientific codes (Matlab, R, …) will be appreciated.

Candidature: Please send a one PDF file composed of:

• A CV (including your background and contribution in the topics of interest)
• Two last year’s Master or Engineering school transcripts and class ranking
• 2 recommendations letters

Contacts :
El-ghazali.Talbi@univ-lille1.fr ; Franck.Massa@univ-valenciennes.fr ; Thierry.Tison@univ-valenciennes.fr

Sujet de thèse P’ PMM, ENSMA – Poitiers (28/02/2018)

Laboratoire : P’ PMM, ENSMA – Poitiers Responsables : Xavier Milhet, Loic Signor, P. Gadaud Financement : MESR

« EVOLUTION DES PROPRIETES MECANIQUES D’UN MATERIAU NANOPOREUX AU COURS DE SON VIEILLISSEMENT: ESSAIS, CARACTERISATION STRUCTURALE ET MODELISATION »

Nature du travail : numérique / experimental

The need of reducing the emissions of gas responsible for the greenhouse effect has prompted the research for alternative solutions to replace the machines using fossil energy, especially in transportation. However, a rapid increase of electric or hybrid vehicles on the market rely mostly on their dependability such as growing expectations on the reliability of the embedded power electronics for example. In the same time, regulations for the use of harmful materials are becoming more and more restrictive. In this context, this proposal aims at studying alternative materials to lead (Pb) or Pb-based alloys for die bonding.

Various Pb- free solutions are considered in order to face the severe electro-thermo-mechanical constraints applied to the electronic systems. However, these materials can be the weak point of the electronic system on the one hand from there limited thermal and electronic properties and on the other hand, from the build-up of thermal stresses resulting from a difference in coefficient of thermal expansion between the chip and the solder.

Among the different technological solutions, silver (Ag) paste sintering is a good candidate because of the relative simple process to implement at the industrial level and their very high electrical conductivity. Sintering of Ag paste, performed at low pressure (few MPa) and low temperature (up to 280°C approximately) gives a material with a non-negligible residual porosity. Porosity is known to alter the properties of materials compared to its dense state. While the evolutions of the electrical properties and, at a
lesser extent the mechanical properties, are being looked over during aging, no clear relation with the microstructure evolution is reported in the literature. This is an important parameter since starting from an initial homogeneous distribution of pores, aging was shown to promote pore growth and pore clustering resulting in a complex heterogeneous porous structure. This PhD program will be focused in the one hand on a detailed analysis of the evolution of the mechanical properties with aging (creep, fatigue, adhesion…) and in the other hand on the fine characterization of the 3D nanoporous structure.

The PhD program aims at addressing this issue in order to build thermo-electro-mechanical models allowing anticipating the reliability of the electronic systems.

The PhD program includes :

• Experimental characterization of the thermomechanical behavior
• 3D image analysis of the porous structure and its evolution with ageing
• Finite Element Modeling of the mechanical behavior using representative 3D microstructures identified experimentally

Ideally, the candidate should have notions of basic material science, Finite Element Modelling and 3D image processing.
Net salary is approximately 1360 euros / month – 3 years program from october 1st 2018.

Pour tout renseignement complémentaire, n’hésitez pas à prendre contact :
Email : xavier.milhet@ensma.fr, loic.signor@ensma.fr, pascal.gadaud@ensma.fr
Tél. : 05 49 49 82 09 (Xavier Milhet)

Sujet de thèse Université d’Angers (08/02/2018)

Titre : Les effets de l’écoulement pulsé sur la déformation et la perméabilité membranaire d’une microcapsule par une approche interaction fluide-structure.
Titre en Anglais : Pulsed flow effects on the membrane deformation and permeability of a microcapsule in fluid-structure interaction approach.
Mots clés : Vésicules, interaction fluide-structure, vectorisation des principes actifs thérapeutiques, perméabilité membranaire.
Directeur de thèse : Pr. Amine AMMAR
Encadrement : Dr. Adil EL BAROUDI (MC)
Site de travail : Angers
Correspondant : Adil El BAROUDI | Tél. : 0241207382 | Mail : adil.elbaroudi@ensam.eu
Date de début de la thèse : 1 octobre 2018
Profil du candidat : Master Recherche

Présentation détaillée du projet de thèse :
La microencapsulation consiste à enfermer un produit, solide ou liquide, dans des microcapsules creuses (vésicules) ou dans des microparticules pleines (microsphères). Ces microparticules biodégradables ou non ont une taille qui varie de 1 µm à plus de 100 µm. L’intérêt des microcapsules est qu’elles permettent d’isoler et de protéger leur contenu (principe actif) du milieu extérieur, à l’aide d’une membrane afin de maîtriser sa libération dans un environnement ciblé. Suivant le type d’application cette membrane sera détruite ou non, lors du transport ou de l’utilisation pour libérer son contenu. Si la membrane n’est pas brisée elle contrôlera la diffusion de ce principe actif (exemple : encapsulation de médicaments pour une libération ralentie). Suivant la nature des molécules encapsulées, leurs applications ont été étendues à des domaines variés tels que la pharmacie (médicaments), l’agrochimie (engrais), l’industrie alimentaire (arômes), la cosmétique (parfums), les textiles (cosmétotextiles), l’imprimerie (papier autocopiant ou parfumé), les peintures (thermochromes) etc…
Par ce travail de thèse nous nous intéressons particulièrement aux vésicules utilisées dans le domaine de la santé pour transporter une quantité de médicament qui se libérera lentement dans l’organisme. Ces microcapsules peuvent être injectées en intramusculaire, sous la peau, dans le cerveau, le foie, etc. La libération par diffusion du principe actif peut durer quelques mois. Ces microparticules peuvent aussi être utilisées en chimioembolisation : chargées de substance anticancéreuse, elles sont injectées par cathétérisme artériel dans la microcirculation qui irrigue la tumeur. Elles provoquent la nécrose de la tumeur en y libérant l’agent anticancéreux. Ces microcapsules utilisées sont souvent en polymères biodégradables. La nature et l’épaisseur de la membrane, sa perméabilité, ses propriétés mécaniques, etc. sont autant de paramètres dont il faut tenir compte pour chaque utilisation spécifique.

Par une approche d’interaction fluide-structure, le problème physique à étudier consiste en l’analyse des effets de l’écoulement pulsé sur la déformation et la variation de la perméabilité membranaire d’une microcapsule. Nous analyserons tout d’abord les phénomènes de diffusions et leur évolution en fonction du temps. Ceci nous permettra de savoir comment contrôler le temps de relargage en fonction de la fréquence et de l’amplitude des sollicitations hydrodynamiques. La deuxième analyse sera consacrée à la déformation des microcapsules en fonction du temps en écoulement pulsé, en situation d’interaction hydrodynamiques avec les parois dans le cas des microvaisseaux. Enfin, nous analyserons la rupture de cette microcapsule par propagation d’une fissure préalablement effectuée sur sa membrane, afin de larguer éventuellement le principe actif porté par ces microcapsules d’une manière plus rapide. Des visualisations du comportement de ces vésicules fournis par le Professeur Patrick Saulnier seront aussi effectuées. Ces problématiques sont d’actualité et intéressent fortement le secteur médical d’une part et semble ne pas avoir reçu jusqu’à présent l’attention qu’il faut de la part des chercheurs qui ont principalement analysé l’effet d’un écoulement stationnaire sur ces microcapsules.
Ce travail nous permettra donc de contrôler le temps de relargage par diffusion forcée (due à la déformation de la vésicule), en fonction de la fréquence et de l’amplitude des sollicitations hydrodynamiques en écoulement pulsé. Le deuxième résultat attendu est l’évolution de la déformation des microcapsules en fonction du temps, en situation d’interaction hydrodynamiques avec les parois dans les microvaisseaux (souples ou rigides). En effet, nous analyserons ces comportements au voisinage du phénomène de résonnance. Nous étudierons finalement les conséquences de cette déformation sur la rupture de la microcapsule par propagation d’une fissure préalablement effectuée sur sa membrane, afin de larguer éventuellement le principe actif porté par ces microcapsules d’une manière plus contrôlée.

Sujet de thèse Université de Liège, Belgique (01/02/2018)

Faculty of applied Sciences Computational & Multiscale Mechanics of Materials (CM3)
http://www.ltas-cm3.ulg.ac.be/
Prof. Ludovic Noels L.Noels@ulg.ac.be

Sujet de thèse

Quartier Polytech 1, Allée de la Découverte 9, B4000 Liège 1, Belgium
Tel: +32-(0)4 98 71 26 26 Fax: +32-(0)4 366 91 41

Sujet de thèse Université de Liège, Belgique (01/02/2018)

Faculty of applied Sciences Computational & Multiscale Mechanics of Materials (CM3)
http://www.ltas-cm3.ulg.ac.be/
Prof. Ludovic Noels L.Noels@ulg.ac.be

Offre de Thèse de doctorat dans le développement de méthodes multi-échelle pour la simulation de la rupture des composites

Contexte
Dans le cadre d’un projet collaboratif entre différentes Universités et industriels de Belgique lié à l’étude des Matériaux Composites, l’objectif principal du poste de doctorat offert sera de développer un cadre numérique multi-échelle pour étudier le comportement à rupture des matériaux synthétisés.

Opportunité de poursuite d’un programme de PhD
Le projet de doctorat sera supervisé par le Prof. L.Noels d’ULg (http://www.ltas-cm3.ulg.ac.be/), en étroite collaboration avec les partenaires du projet. Le poste est celui
d’un ingénieur de recherche sous contrats pour une durée de 36 mois à partir de Juillet 2018.

Profile
Le candidat devrait avoir un diplôme de maîtrise ou équivalent en génie mécanique ou en mathématiques appliquées avec de solides connaissances en mécanique continue et
en méthode numériques. De bonnes compétences en programmation sont nécessaires.

Application
Les candidats intéressés sont encouragés à envoyer un fichier incluant

• un CV avec une liste de jusqu’à 3 références;
• une déclaration courte (maximum d’une page) décrivant leur expérience et leur intérêt de recherche passés;
• une transcription des notes scolaires.

Le fichier doit être envoyé au Prof. L. Noels (L.Noels@ulg.ac.be) par e-mail.

Sujet de thèse

Quartier Polytech 1, Allée de la Découverte 9, B4000 Liège 1, Belgium
Tel: +32-(0)4 98 71 26 26 Fax: +32-(0)4 366 91 41

Sujet de thèse CEA Grenoble (29/06/2017)

” Microstructure, résistance mécanique et propriétés physiques d’un alliage de Cuivre à durcissement structural obtenu par fusion laser sur lit de poudre : caractérisation et simulation ”

Résumé
Parmi les alliages de Cuivre, les alliages à durcissement structural tel que les Cuivre-Chrome-Zirconium présentent, après un traitement de vieillissement, une conductivité thermique, une conductivité électrique et une résistance mécanique élevées. Le CuCrZr a jusqu’à présent été très peu été étudié en fabrication additive en général et en fusion sur lit de poudre en particulier. Peu de données mécaniques, électriques, thermiques sont disponibles dans la littérature pour cet alliage. De même, aucune étude ne s’est intéressée à la modélisation de la solidification et de la microstructure (orientations, texture, taille de grains) à l’échelle du grain. L’objectif de cette étude vise à combler ce manque via : (i) la caractérisation fine de la microstructure et des propriétés physiques et mécaniques correspondantes, (ii) la modélisation de la microstructure en fonction des paramètres principaux du procédé.

Laboratoires d’accueil
La thèse se déroulera entre quatre laboratoires du LITEN ; le LRVM est spécialisé dans la caractérisation fine des poudres métalliques (densités, coulabilité, granulométrie, morpho-granulométrie) ; le L3M dispose des machines de fabrication SLM, des outils de caractérisation métallographique initiale (découpe, polissage, Microscopie Optique, Dureté) et des outils de caractérisation physique (diffusimètre thermique, mesures électriques) ; le LCA apporte son expertise en métallurgie des alliages de Cuivre, en modélisation et en caractérisation mécanique et le L2N ses compétences en caractérisation chimique et microstructurale des matériaux. Ces dernières seront réalisées sur la plateforme nanocaractérisation de Minatec.

Profil du candidat recherché
Pour cette thèse, le CEA-LITEN recherche un(e) élève Ingénieur 3°année ou Master Recherche 2° Année en Science des Matériaux, ayant une expérience pratique du développement de procédés, de préférence en métallurgie des poudres métalliques et idéalement en fabrication additive métallique de type SLM et/ou en modélisation. Il / Elle a obtenu de très bons résultats au cours de ses études (classement demandé) et possède une bonne qualité rédactionnelle.

Contacts : (de préférence répondre aux 2 contacts)
Dr Thierry Baffie, Encadrant, L3M | Tél : 04 38 78 93 79 | E-mail : thierry.baffie@cea.fr
Dr Laurent BRIOTTET, Dir. de Thèse, LCA | Tel : 04 38 78 33 15 | E-mail : laurent.briottet@cea.fr

Sujet de thèse

Sujet de thèse Université de technologie de Compiègne (07/06/2017)

” Modeling the rupture of microcapsules in flow “

Doctoral school : ED 71 « Sciences pour l’Ingénieur » – UTC

Research laboratory: 
Laboratory: Biomechanics & Bioengineering Laboratory (UMR CNRS-UTC 7338), UTC Compiègne
research team: Biological Fluid Structure Interactions
web site: http://www.utc.fr/~salsacan/

Thesis supervisor(s):
Dr Anne-Virginie Salsac, CR CNRS (HDR), BMBI, UTC
Dr Delphine Brancherie, Assistant Professor (HDR), Roberval Laboratory, UTC

Scientific domain(s):
Science and technology
Biology, biomedical and health sciences

Keywords: Capsule suspension, membrane rupture, fluid-structure interaction, drug targeting

Requirements:
– Knowledge in fluid-solid mechanics and/or numerical methods
– Notions of biomechanics and bioengineering will be a plus
– Ability to work in team in an interdisciplinary context
– Rigor, motivation, dynamism
– Good English skills

Starting time: September 2017

Sujet de thèse

Sujet de thèse Université de Liège, Belgique (31/05/2017)

” Développement de méthodes numériques de simulation de la rupture d’alliages à haute entropie ”

Date de début : 01-09-2017
Date de fin : 31-03-2020

Contexte :
Dans le cadre d’un projet collaboratif entre différentes Universités et industriels de Belgique lié à l’étude des Matériaux Composites, l’objectif principal du poste de doctorat offert sera de développer un cadre numérique multi-échelle pour étudier le comportement à rupture des matériaux synthétisés.

Opportunité de poursuite d’un programme de PhD :
Le projet de doctorat sera supervisé par le Prof. L. Noels d’ULg (http://www.ltas-cm3.ulg.ac.be/), en étroite collaboration avec les partenaires du projet. Le poste est celui d’un ingénieur de recherche sous différent contrats pouvant se cumuler sur une durée de 42 mois. Le projet commencerait idéalement en septembre 2017.

Profile :
Le candidat devrait avoir un diplôme de maîtrise ou équivalent en génie mécanique ou en mathématiques appliquées avec de solides connaissances en mécanique continue et en méthode numériques. De bonnes compétences en programmation sont nécessaires.

Application :
Les candidats intéressés sont encouragés à envoyer un fichier incluant
• un CV avec une liste de jusqu’à 3 références;
• une déclaration courte (maximum d’une page) décrivant leur expérience et leur intérêt de recherche passés;
• une transcription des notes scolaires.Le fichier doit être envoyé au Prof. L. Noels (L.Noels@ulg.ac.be) dès que possible.
Quartier Polytech 1, Allée de la Découverte 9, B4000 Liège 1, Belgium
Tel: +32-(0)498 71 26 26 Fax: +32-(0)4-366 91 41

http://www.ltas-cm3.ulg.ac.be/

Sujet de thèse

Sujet de thèse Université de Liège, Belgique (31/05/2017)

” Développement de méthodes multi-échelle pour la simulation de la rupture des composites ”

Date de début : 01-09-2017
Date de fin : 31-12-2020

Contexte :
Dans le cadre d’un projet collaboratif entre différentes Universités et industriels de Belgique lié à l’étude des Matériaux Composites, l’objectif principal du poste de doctorat offert sera de développer un cadre numérique multi-échelle pour étudier le comportement à rupture des matériaux synthétisés.

Opportunité de poursuite d’un programme de PhD :
Le projet de doctorat sera supervisé par le Prof. L. Noels d’ULg (http://www.ltas-cm3.ulg.ac.be/), en étroite collaboration avec les partenaires du projet. Le poste est celui d’un ingénieur de recherche sous différent contrats pouvant se cumuler sur une durée de 42 mois. Le projet commencerait idéalement en septembre 2017.

Profile :
Le candidat devrait avoir un diplôme de maîtrise ou équivalent en génie mécanique ou en mathématiques appliquées avec de solides connaissances en mécanique continue et
en méthode numériques. De bonnes compétences en programmation sont nécessaires.

Application :
Les candidats intéressés sont encouragés à envoyer un fichier incluant
• un CV avec une liste de jusqu’à 3 références;
• une déclaration courte (maximum d’une page) décrivant leur expérience et leur intérêt de recherche passés;
• une transcription des notes scolaires.Le fichier doit être envoyé au Prof. L. Noels (L.Noels@ulg.ac.be) dès que possible.
Quartier Polytech 1, Allée de la Découverte 9, B4000 Liège 1, Belgium
Tel: +32-(0)498 71 26 26 Fax: +32-(0)4-366 91 41

http://www.ltas-cm3.ulg.ac.be/

Sujet de thèse

Sujet de thèse Université de Liège, Belgique (31/05/2017)

” Développement de méthodes multi-échelle pour les composites à mémoire de forme ”

Date de début : 01-10-2017
Date de fin : 30-09-2021

Contexte :
Dans le cadre d’un projet collaboratif entre différentes facultés de l’Université de Liège lié au développement des Matériaux Composites à Mémoire de Forme, l’objectif principal du poste de doctorat offert sera de développer un cadre numérique multi-échelle pour étudier les comportements multi-physiques des matériaux synthétisés.

Opportunité de poursuite d’un programme de PhD :
Le  projet  de  doctorat  sera  supervisé par  le  Prof.  L.  Noels  d’ULg  (http://www.ltas-cm3.ulg.ac.be/), en étroite collaboration avec les partenaires du projet. Le poste est une bourse de recherche de 4 ans qui commencerait idéalement en octobre 2017.

Profile :
Le candidat devrait avoir un diplôme de maîtrise ou équivalent en génie mécanique ou en mathématiques appliquées avec de solides connaissances en mécanique continue et en méthode numériques. De bonnes compétences en programmation sont nécessaires.

Application :
Les candidats intéressés sont encouragés à envoyer un fichier incluant
• un CV avec une liste de jusqu’à 3 références;
• une déclaration courte (maximum d’une page) décrivant leur expérience et leur intérêt de recherche passés;
• une transcription des notes scolaires.Le fichier doit être envoyé au Prof. L. Noels (L.Noels@ulg.ac.be) dès que possible.
Quartier Polytech 1, Allée de la Découverte 9, B4000 Liège 1, Belgium
Tel: +32-(0)498 71 26 26   Fax: +32-(0)4-366 91 41

http://www.ltas-cm3.ulg.ac.be/

Sujet de thèse

Sujet de thèse Université de Picardie Jules Verne – Campus de Saint Quentin (06/04/2017)

” Simulation numérique du comportement multiphysique de matériaux poreux Couplage thermo-hydro-mécanique par la Méthode des Eléments Finis ”

Durée : 3 ans, à compter du 1er septembre 2017 (au plus tard)
Lieu : Laboratoire des Technologies Innovantes (EA3899) – 48 rue d’Ostende 02100 Saint Quentin
Financement : par le programme de coopération territoriale européenne Interreg V France-Wallonie-Vlaanderen (cofinancé par le FEDER)
Mots clés : Simulation numérique. Méthode des Eléments Finis (MEF). Couplage thermo-hydro-mécanique. Volumes Elémentaires Représentatifs (VER). Langage de programmation C++/Fortran.

Contexte et enjeux :
Le travail de thèse sera réalisé dans le cadre du projet de recherche CUBISM – Développement de capteurs d’humidité et de pression pour suivre le séchage de matériaux réfractaires, qui s’inscrit dans le programme de coopération transfrontalière INTERREG V France-Wallonie-Vlaanderen. Le séchage des matériaux réfractaires est une des étapes les plus délicates lors de la première chauffe d’une installation. En effet, lors de la montée en température, l’eau ajoutée au mélange initial peut se transformer en vapeur et engendrer une augmentation de pression dans le matériau. Si cette pression devient supérieure à la résistance mécanique, on peut voir apparaitre des fissures voire une explosion du garnissage des installations. A ce jour, aucun système de contrôle n’est disponible pour garantir l’intégrité du réfractaire durant la mise en route de l’installation, et plus tard en service. L’objectif du projet CUBISM est de proposer des capteurs d’humidité et de pression intégrés dans le matériau, pour un monitoring efficace du cycle de mise en œuvre. Les capteurs de pression développés seront de type ultrasonore, exploitant la propagation d’ondes de surface (capteur SAW) sur un substrat poreux piézoélectrique. Sous l’action de la pression, le substrat pourra subir une déformation mécanique et modifier le parcours de l’onde.

Objectifs :
Il s’agira d’étudier numériquement l’influence de la pression de gaz interne sur le comportement mécanique d’un matériau poreux en fonction de l’architecture (taille et distribution des pores, …). On s’intéressera dans un premier temps à l’étude du comportement mécanique du matériau, à la prédiction de l’endommagement et à la réponse vibratoire du matériau sous sollicitations. Dans cette première phase d’étude, le candidat retenu sera amené à reprendre des outils de conception de Volumes Elémentaires Représentatifs (VER), à savoir des motifs géométriques représentatifs du matériau et de sa microstructure. Dans un second temps, le travail s’élargira au cadre d’un comportement multiphysique de type thermo-hydro-mécanique où le candidat devra, après étude bibliographique approfondie, apporter des solutions de couplage adaptées aux conditions considérées (températures montant à près de 500°C et pression dépassant les 60 bars). Il sera également amené à développer ses propres routines éléments finis au sein du code multiCAMG dédié à la modélisation de milieux à microstructures complexes.

Cadre de suivi de projet :
S’agissant d’un travail de recherche qui s’inscrit dans le cadre d’un projet européen (INTERREG V), regroupant plusieurs partenaires transfrontaliers, le thésard participera donc aux différentes réunions du consortium. Ces réunions dont l’objectif est d’assurer un suivi périodique du projet, permettront au thésard de présenter aux partenaires les résultats intermédiaires de son travail de thèse. Il aura également à rédiger des rapports d’avancement semestriels et entretenir des échanges réguliers avec les partenaires pour répondre efficacement aux objectifs du projet.

Contacts :
Emmanuel Bellenger (Pr) : emmanuel.bellenger@u-picardie.fr
Willy LECLERC (MdC) : willy.leclerc@u-picardie.fr ; Tél : 03 23 50 36 97
Christine PELEGRIS (MdC) : christine.pelegris@u-picardie.fr
Laboratoire des Technologies innovantes EA 3899 – Saint Quentin – UPJV

Sujet de thèse

Sujet de thèse Laboratoire de Mécanique de Lille (25/01/2017)

” Pilotage d’essais bi-axiaux d’endommagement de matériaux composite par corrélation d’images numériques ”

En raison de leurs excellentes propriétés spécifiques, l’utilisation des matériaux composites s’est généralisée au domaine des transports civils et militaires afin d’optimiser l’allègement des structures dans un objectif de réduction de consommation. Cependant l’aspect fortement hétérogène de ces matériaux les rend complexes à étudier, ils sont de plus fortement sensibles au type de chargement de par leur anisotropie. L’enjeu du travail est de comprendre l’évolution de cet endommagement en sollicitant le matériau de manière multi-axiale. Des essais in-situ sous micro-tomographie X seront effectués afin de déterminer les scenario d’endommagements multi-axiaux et de proposer un modèle d’endommagement anisotrope. Les modèles d’endommagement nécessitent de nombreux essais pour pouvoir être identifiés. Le contrôle et la maîtrise des trajets de chargement par des techniques avancées d’analyse d’images et de calcul temps réel permettront de déterminer une cartographie expérimentale de l’endommagement en un seul essai. Cette cartographie pourra ainsi servir à la validation et à la comparaison des modèles d’endommagement existants. Ceci permettra de diminuer le nombre d’essais et de proposer des modèles représentatifs des conditions de chargement rencontrées dans des conditions réelles de fonctionnement.

Ce projet, en partenariat avec l’Onera et la DGA permettra de réduire les coûts de validation de ces matériaux, d’améliorer la fiabilité des modèles afin de réaliser un dimensionnement plus juste permettant d’optimiser l’utilisation de ces matériaux pour l’allègement et la durabilité des structures.

Ces méthodologies pourront être transposées à n’importe quelle classe de matériaux
Sujet de thèse

Sujet de thèse LMA / CEA IRFM, Cadarache (25/01/2017)

” Étude de la mécanique des contacts entre brins composites supraconducteurs soumis à des chargements mécaniques, caractérisation et modélisation de l’impact sur les propriétés électriques ”

Au cours des campagnes de qualification des conducteurs en Nb3Sn pour ITER, il a été observé une forte réduction de l’indice de transition (n-value) du conducteur par rapport à celui du brin, ainsi qu’une diminution drastique (facteur 2 à 10) des pertes en champ variable du conducteur au cours du cyclage électromagnétique. Ces deux phénomènes sont intrinsèquement liés à la capacité de redistribution du courant entre les brins du câble, et donc aux caractéristiques des contacts inter-brins. Ces contacts sont créés au cours des étapes de câblage et co-étirage (pré-traitement thermique dans le cas du Nb3Sn), puis évoluent avec les chargements thermiques et mécaniques du conducteur. Si un effort significatif a été fait ces dix dernières années pour comprendre et modéliser le comportement macroscopique du câble, les effets locaux au niveau des contacts, sont encore très imparfaitement compris et modélisés. De plus, ces contacts modulent la capacité pour chaque brin du câble à faire face à une réduction de sa capacité de transport locale en redistribuant le courant à ses plus proches voisins. Il est donc à prévoir que la dynamique des contacts, influencée par les paramètres de câblage, soit un facteur déterminant pour la réalisation d’un conducteur avec des performances électriques non-dégradées au cyclage (telles qu’observées, mais non encore expliquées, pour le conducteur du CS d’ITER).

Le travail de thèse consistera donc dans un premier temps à comprendre de façon très fine la mécanique des contacts et ses particularités dans le cadre multi-échelle décrit ci-dessus, et à étudier les paramètres (géométriques, mécaniques, matériaux) qui peuvent les influencer dans un câble. L’évolution de ces paramètres sous des chargements divers doit être étudiée, autant du point de vue théorique et modélisation qu’au cours de campagnes de mesures expérimentales. Il sera important de faire intervenir les variables macroscopiques (angle moyen de câblage, longueurs libres moyennes) dans ces considérations. A ce niveau, la mise en place d’outils numériques prédictifs, performants et précis sera nécessaire. Le lien avec les propriétés électriques, et donc avec des résultats expérimentaux, pourra se faire par l’amélioration et l’adaptation du code CARMEN, développé au CEA. Une fois ces outils mis en place, ils seront confrontés à des expériences dédiées (à concevoir), réalisées dans les stations d’essai de l’IRFM permettant de mesurer les propriétés supraconductrices ou les résistances de contact (BÉRÉNICE, JOSEPHA, NICHE). Ces confrontations codes-expériences serviront à valider les hypothèses des modèles, et éventuellement à les améliorer. Les modèles permettront ensuite de définir plus précisément les paramètres de contacts électriques dans les simulations de câbles multi-brins (dans CARMEN par exemple), et/ou d’améliorer les codes mécaniques macroscopiques existants pour lesquels les contacts sont encore imparfaitement traités (code MULTIFIL développé à Centrale-Supélec).

Enfin, il sera possible d’appliquer les outils de manière prospective, en vue d’optimisation, à de nouveaux designs de CICC tels que ceux envisagés par l’IRFM pour les conducteurs du futur réacteur DEMO.

Ce travail s’appuiera sur l’expérience du LMA sur la mécanique du contact, la mécanique des matériaux et les couplages multi-physiques ainsi que sur le travail réalisé au CEA/IRFM (code CARMEN) sur la modélisation électrique des câbles supraconducteurs. De plus, il bénéficiera des résultats des travaux de modélisation et des expériences (amélioration/validation des codes disponibles, fabrication et tests de maquettes) en cours dans le cadre du projet ANR Cocascope, et qui doivent se terminer fin 2016.

Equipe d’accueil : AMU
Directeur de thèse : Frédéric LEBON lebon@lma.cnrs-mrs.fr
Laboratoire : LMA
Equipe d’accueil : CEA Cadarache
Co-directeur de thèse : Daniel Ciazynski
Laboratoire : IRFM/STEP/GCRY

Sujet de thèse LMA / CEA, Marseille / Cadarache (24/01/2017)

Le but de cette thèse est de se doter d’une méthode numérique innovante permettant d’effectuer des calculs mécaniques sur des maillages très fins localement sans pénaliser le coût du calcul mécanique complet. En effet, de nombreuses situations physiques font apparaître des effets localisés (concentrations de contraintes, point chaud…) qui nécessitent de raffiner localement le maillage afin d’obtenir une bonne précision de la solution mécanique.

Afin de pallier aux principaux défauts des méthodes de raffinement adaptatifs standard (h-raffinement principalement), à savoir un nombre de degrés de liberté important et des maillages dégénérés ou non-conformes, des méthodes multi-grilles locales de type « Local Defect Correction » sont actuellement à l’étude au laboratoire. L’avantage de ces méthodes réside dans l’utilisation de sous-grilles localisées autour de la (ou les) zone(s) d’intérêt, régulières et structurées, sur lesquelles la résolution est non intrusive (solveur en boite noire) et peu coûteuse en temps de calcul.

Le principal objectif de la thèse est d’étendre l’algorithme développé et déjà vérifié sur des comportements élastiques linéaires et des non-linéarités de type contact-frottement, à des lois de comportements non-linéaires avec effet d’histoire (adaptation dynamique de maillages, conservation des variables internes,…). Une analyse théorique de l’algorithme sera également menée. Une fois cet objectif atteint, la question du raffinement adaptatif de maillage dans le cadre d’un couplage multi-physique sera abordée.

Le candidat doit être titulaire d’un master en mécanique des matériaux et des structures, ou mathématiques appliquées. Il doit avoir des compétences en méthodes numériques et en mécanique des milieux continus. Il doit être rigoureux et capable de s’adapter à une problématique à l’interface entre mécanique et mathématiques appliquées.

La thèse s’effectue en partenariat entre le CEA Cadarache et le Laboratoire de Mécanique et d’Acoustique de Marseille. De ce fait,
le candidat sera amené à travailler sur les deux sites durant sa thèse.

Directeur de thèse : Frédéric LEBON lebon@lma.cnrs-mrs.fr
Laboratoire : LMA

PhD position : Doctorat en mécanique numérique des matériaux – Laboratoire PIMM, Paris (17/01/2017)

Annonce en anglais et français

Contexte
Les matériaux architecturés [1] sont une classe émergente de matériaux avancés, étendant le champ des possibles en termes de propriétés fonctionnelles. Le terme matériaux architecturés comprend tout matériau hétérogène ayant des propriétés spécifiques améliorées du fait d’une conception morphologique et topologique intelligemment prédéfinie. La fabrication apparait comme une technique idéale pour le développement de tels matériaux.
Dans le cadre d’un projet de recherche portant sur la fabrication additive de matériaux architecturés, on se propose d’étudier des matériaux métalliques à la fois légers et capables de se déformer avec une grande amplitude de façon réversible. Le concept repose sur l’effet conjugué d’une architecture périodique permettant de créer des effets de structure, et d’une déformation amplifiée via le matériau constitutif lui-même super-élastique : le NiTi, un alliage à mémoire de forme obtenu par fabrication additive. Les applications intéressent particulièrement le domaine aéronautique pour la conception de voilure d’engins volant type drones, avec la perspective d’un possible actionnement.
Le but du présent projet est de réaliser une étude paramétrique pour l’optimisation du comportement effectif d’un motif périodique auxétique en NiTi, qui semble un bon candidat pour remplir le cahier des charges d’actuation proposé. Différents paramètres géométriques seront considérés dans cette campagne d’expérimentation numérique menée à l’aide d’un code éléments finis. Les propriétés effectives pour chaque configuration seront obtenues par homogénéisation numérique. Le formalisme thermoélastique anisotrope en transformations finies sera adopté par soucis de précision pour représenter au mieux les variations géométriques de la cellule entre les états actif et passif.
Ce projet de thèse fait partie du projet de recherche collaboratif ALMARIS financé par l’ANR (2017-2021).

Mots-clés
Matériaux architecturés, optimisation topologique, fabrication additive, aéronautique.

Candidat
Le candidat doit avoir obtenu un diplôme de master et/ou diplôme d’ingénieur dans une discipline pertinente : mécanique, méthodes numériques, matériaux, génie aéronautique, etc. et faire preuve d’un intérêt les approches numériques. Bien qu’encouragée, la connaissance préalable du français n’est pas obligatoire, mais un niveau avancé en anglais parlé et écrit est nécessaire pour ce projet. Le candidat doit être très motivé, talentueux
et enthousiaste, et une forte capacité à travailler de façon autonome.
Il s’agit d’un contrat doctoral CNRS de 3 ans à démarrer dès que possible, auquel pourra s’ajouter un monitorat (64h/an), selon la volonté du candidat. Les candidatures incluant dans un seul fichier PDF CV, lettre de motivation, contacts d’au moins 2 personnes susceptibles de recommander le candidat, liste de publications, et notes des 3 dernières années d’études, doivent être envoyées à justin.dirrenberger@ensam.eu.

Références
[1] O. Bouaziz, Y. Bréchet and J. D. Embury, Adv. Eng. Mater., 10(1-2), pp. 24-36, 2008.

Ph.D. Scholarship “SimuIation of waves in complex Media using the extended finite element method” – Université de Liège (02/11/2016)

The proposed research project is about the simulation of mechanical wave propagation in the underground soil and in geophysical fluid flows. These application areas hold major challenges, from both the scientific, technical, environmental and social perspective. To give a single, topical example, hydraulic fracking, a controversial technique to extract hydrocarbons, poses important questions with respect to the potential for triggering earthquakes. Studying this phenomenon requires the development of novel computational methods, both to handle the description of the heterogeneous soil and to solve the associated (extremely) large-scale wave. For this scholarship, we propose to develop an approach based on the extended finite element method to tackle the complex geometry of the underground, first in the frequency domain (Helmholtz equations) and in a more common explicit time domain. An interaction  with other  research  groups involved  in  this project is mandatory. The project involves numerical developments, therefore knowledge in numerical analysis and programming languages is a must.

KEYWORDS : LEVEL-SETS METHOD, EXTENDED FINITE ELEMENTS METHOD, HELMHOLTZ EQUATIONS, MECHANICAL WAVES

Outstanding candidates holding a Master of Sciences (M.Sc.) or an equivalent degree will be considered for this Ph.D. scholarship.
This scholarship has a duration of 3 years, and shall begin as soon as possible. Interested candidates may communicate directly with me for more information and/or send a comprehensive curriculum vitae at the email address below. E. Béchet.

Institut de Mécanique (B-52/3) – Campus Universitaire du Sart-Tilman
Allée de la Découverte, 9 Quartier Polytech
B-4000 Liège (Belgium)
Tél : +32-(0)4-366 9165  Courriel : eric.bechet@ulg.ac.be

Thesis subject