Modélisation variationnelle et non-locale de matériaux structurés.

MODÉLISATION VARIATIONNELLE ET NON-LOCALE DE MATÉRIAUX STRUCTURÉS. Réf ABG-102861 Sujet de Thèse 04/02/2022 Contrat doctoral ENSMA Lieu de travail Poitiers - Nouvelle Aquitaine - France Intitulé du sujet Modélisation variationnelle et non-locale de matériaux structurés. Champs scientifiques * Sciences de l’ingénieur * Matériaux * Mathématiques 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. L'objectif de la thèse est de proposer un modèle non-local du comportement de ces matériaux avec une mise en œuvre numérique pour les matériaux composites structurés. L’analyse sera tournée vers le comportement, la tenue ou encore la durée de vie de ces matériaux de plus en plus utilisés dans les secteurs des transports et de l'énergie. Les exemples de matériaux composites structurés ciblés sont les composites bobinés, tissés, aléatoirement renforcés, torsadés. Par leur morphologie complexe, et donc la présence de forts gradients de propriétés, le comportement non-local de ces matériaux joue un rôle majeur sur les mécanismes d'endommagement. Une modélisation variationnelle sera effectuée à partir des informations microstructurales obtenues par analyse d’image. Elle sera réalisée dans le cadre élastique afin de pouvoir se concentrer sur la seule influence de la microstructure aléatoire sur le comportement puis dans un cadre non-linéaire. La modélisation visée a pour principal objectif de mieux décrire le comportement effectif des matériaux en fonction de leur mode d'élaboration, de mise en forme ou d'assemblage. En particulier, nous allons chercher à mettre en évidence les conséquences sur le comportement du choix de tissage pour les matériaux composites tissés, l'influence des différentes orientations pour les matériaux bobinés ou encore l'importance de la loi de probabilité régissant la distribution de fibres pour les composites aléatoirement renforcés. NATURE DU FINANCEMENT Contrat doctoral PRÉCISIONS SUR LE FINANCEMENT PRÉSENTATION ÉTABLISSEMENT ET LABO D'ACCUEIL ENSMA Equipe d’accueil : Département de Physique et Mécanique des Matériaux de l’Institut Pprime (Poitiers). SITE WEB : https://pprime.fr/ PROFIL DU CANDIDAT Le (la) candidat(e) recherché(e) doit avoir des compétences solides en mécanique théorique, en calculs numériques (EF, Matlab) et mathématiques appliquées à la mécanique.