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POST DOC COMPORTEMENT DE THERMOPLASTIQUES RENFORCES SOUS CHARGEMENT DYNAMIQUE : APPROCHE EXPERIMENTALE - PARTENARIAT AVEC L'ESTACA

Ce travail s’intègre dans une collaboration de recherche entre l’équipe Structures et Matériaux de l’ESTACA et Paulstra/Hutchinson portant sur la compréhension du comportement de matrice thermoplastique avec et sans renfort en fibres face à des sollicitations mécaniques à hautes vitesses.
Le travail proposé ici se focalise sur le comportement face à des sollicitations à hautes vitesses. L’objectif final est de proposer une représentation de ce comportement en traction uni axiale en prenant en compte le comportement visqueux de la matrice. Pour cela, une exploration du comportement réel est indispensable ; Un moyen mis en place récemment au sein de l’ESTACA permet d’envisager des essais de traction avec une vitesse de déplacement initiale du mors mobile de l’ordre de 15m/s. Ce moyen doit être fiabilisé et complété par des méthodologies et des outils de mesures et d’analyse. En outre, une particularité de ce matériau est la répartition des fibres sous forme de brin qui dépend fortement du process. En effet, lors de l’injection du compound matrice/fibre, des effets de bords organisent les fibres selon une orientation typique déjà abordé dans nombre de travaux. Le CDR Hutchinson maitrise d’ailleurs la cartographie et la prédiction de ces orientations et permet de les vérifier expérimentalement par des techniques de pointes.

Le plan de travail peut se décomposer en plusieurs phases :
- Partie expérimentale : méthodologie adaptée à ce matériau : forme, échelle, adéquation avec la morphologie du matériau (représentativité des éprouvettes), validité des mesures, méthodes de filtrage des données, étude de l’influence des paramètres process et de la vitesse de sollicitation (domaine statique et dynamique (jusqu’à 15 m/s)
- Analyse et compréhension des mécanismes d’endommagement et de rupture à différentes échelles. La vaste plage de sollicitation permet – entre autre – de mettre en évidence la composante visqueuse de ce type de matériaux et des essais interrompus permettront de cerner l’enchainement des mécanismes d’endommagement au cours de la sollicitation.
- Approche prédictive : Etat de l’art sur les lois de comportement existantes pour décrire les principaux phénomènes d’endommagements / Etude des limites d’une approche analytique / Etude des limites d’une prédiction macroscopique issue de l’utilisation directe d’un code de calcul du commerce (Abaqus, Radioss..) / Validation sur test d’impact sur plaque a faible énergie.

Required skills

Education
Condition de recrutement : titulaire d’un doctorat (ou équivalent étranger) en mécanique, traitant des matériaux composites (idéalement fibres/ matrice thermoplastique), goût pour l’expérimental et le développement d’outil de sollicitation et de mesure associé

Compétences recherchées : techniques expérimentales, connaissance des mécanismes d’endommagement, autonomie
Experience

Skills
Bon relationnel
Sérieux
Dynamisme

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