Chaire Hexcel pour la mod\u00e9lisation num\u00e9rique avanc\u00e9e des proc\u00e9d\u00e9s par infusion pour structures composit<\/i>es.<\/p>\n
Directeurs de th\u00e8se\u00a0:<\/b> Pr. J. Bruchon & S. Drapier (SMS & LGF UMR CNRS 5307, Mines Saint-Etienne)<\/p>\n
Les proc\u00e9d\u00e9s bas\u00e9s sur l’infusion de r\u00e9sine sont des voies prometteuses pour la production de structures composites primaires. Cependant, la fabrication de telles structures pour l’a\u00e9ronautique reste un d\u00e9fi qui n\u00e9cessite un saut en termes de qualit\u00e9, pour atteindre l’objectif de 1% de vide maximum vis\u00e9 dans des cadences de production toujours plus \u00e9lev\u00e9es (60 avions par mois en 2020\/25 pour la prochaine g\u00e9n\u00e9ration de monocouloir). Leader mondial de la production de mat\u00e9riaux composites pour l’a\u00e9ronautique, Hexcel finance une chaire industrielle de 2,2 M\u20ac aux Mines Saint-Etienne, partenaire de longue date, pour d\u00e9velopper des mod\u00e8les de simulation de pointe pour le secteur de l\u2019a\u00e9ronautique. Depuis 2015, des d\u00e9veloppements indispensables pour la mise en place de mod\u00e9lisations num\u00e9riques et exp\u00e9rimentales robustes des ph\u00e9nom\u00e8nes hydro-poro-m\u00e9caniques sous-jacents en jeu ont \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9s dans cette Chaire, et vont nous permettre d\u00e9sormais de mieux comprendre la physique des flux des \u00e9coulements dans les architectures multi-\u00e9chelles fibreuses.<\/p>\n
En effet, un effort continu au cours des derni\u00e8res ann\u00e9es a permis de mettre en place un cadre holistique unique pour mod\u00e9liser ces proc\u00e9d\u00e9s (voir https:\/\/www.mines-stetienne.fr\/en\/author\/drapier\/research-topics\/) qui peuvent \u00eatre vus comme une r\u00e9sine polym\u00e8re impr\u00e9gnant des pr\u00e9formes orthotropes hautement d\u00e9formables subissant des transformations finies sous l\u2019effet des forces de pression de fluide externe (atmosph\u00e8re) et interne (r\u00e9sine). Gr\u00e2ce aux sch\u00e9mas num\u00e9riques stabilis\u00e9s d\u00e9velopp\u00e9s, la repr\u00e9sentation des \u00e9coulements transitoires coupl\u00e9s se combinant \u00e9troitement \u00e0 travers les \u00e9chelles (Stokes, Darcy, effets capillaires) est maintenant bien assise.<\/p>\n
L’objectif de ce travail de th\u00e8se est double : 1\/ mettre en place une approche physiquement fond\u00e9e<\/b> des \u00e9coulements<\/b> en jeu en vue d\u2019op\u00e9rer une transition<\/b> de l’\u00e9chelle des fibres<\/b> vers l’\u00e9chelle du pli<\/b> puis l’\u00e9chelle macro, \u00e0 travers une approche multi-\u00e9chelle<\/b> de l’\u00e9coulement fluide dans le r\u00e9seau orthotrope fibreux<\/b> dense consid\u00e9r\u00e9, et 2\/ utiliser des techniques d’apprentissage informatique<\/b> pour alimenter des mod\u00e8les stochastiques<\/b> dont la variabilit\u00e9<\/b> est repr\u00e9sentative de la r\u00e9alit\u00e9 industrielle.<\/p>\n
Le travail de th\u00e8se devrait donc d\u00e9buter par la mise en place de simulations en champ complet de l’\u00e9coulement dans des microstructures<\/b>, incluant les effets de la tension superficielle<\/b>, dans des r\u00e9gimes satur\u00e9s<\/b> et transitoires<\/b>, pour mod\u00e9liser les \u00e9coulements dans des m\u00e8ches de fibres (plis<\/b>) ainsi qu’entre les r\u00e9gions de transition des plis d\u2019orientation diff\u00e9rente. Les techniques d’homog\u00e9n\u00e9isation<\/b> seront d’abord \u00e9tablies dans un cadre rigoureux, bas\u00e9es sur des travaux r\u00e9cents dans le domaine des \u00e9coulements en milieux poreux<\/b>, pour estimer les perm\u00e9abilit\u00e9s<\/b> et les pressions capillaires<\/b> dans les m\u00e8ches. Les surfaces de r\u00e9ponse<\/b> des mod\u00e8les seront \u00e9galement calcul\u00e9es, en particulier pour les zones de transition entre les m\u00e8ches de fibres. Dans les deux cas, les caract\u00e9ristiques r\u00e9sultantes seront utilis\u00e9es pour alimenter des simulations \u00e0 l\u2019\u00e9chelle sup\u00e9rieure o\u00f9 des milieux homog\u00e8nes \u00e9quivalents<\/b> r\u00e9gis par une r\u00e9ponse de type Darcy<\/b> sont consid\u00e9r\u00e9s. Ensuite, une approche compl\u00e9mentaire<\/b> pourra consister \u00e0 consid\u00e9rer, dans les simulations en champ complet, des distributions<\/b> stochastiques<\/b> des propri\u00e9t\u00e9s issues de d\u00e9sordres<\/b> \u00e0 l’\u00e9chelle des fibres et des m\u00e8ches ou de toute autre source de variabilit\u00e9 li\u00e9e au proc\u00e9d\u00e9. Enrichis de donn\u00e9es exp\u00e9rimentales<\/b> intrins\u00e8quement variables<\/b>, ces r\u00e9sultats alimenteront des syst\u00e8mes d’apprentissage<\/b> pour produire des mod\u00e8les \u00e9quivalents stochastiques<\/b> qui pourront \u00eatre interrog\u00e9s \u00e0 la vol\u00e9e dans des simulations macroscopiques.<\/p>\n
Partenaire : Hexcel Corporation.<\/p>\n
Profil recherch\u00e9 :
\n1 – m\u00e9canique ou physique appliqu\u00e9e (solide, fluide, milieux poreux), math\u00e9matiques appliqu\u00e9es,
\n2 – comp\u00e9tences num\u00e9riques.<\/p>\n
Des comp\u00e9tences en programmation C++\/HP Informatique et stochastique seront un plus.
\nLes candidats doivent parler couramment l’anglais, si le fran\u00e7ais n\u2019est pas ma\u00eetris\u00e9.<\/p>\n
Financement : contrat \u00e0 dur\u00e9e d\u00e9termin\u00e9e de 3 ans \u00e0 1600 \u20ac de salaire net par mois (y compris les assurances sociales).<\/p>\n
Recrutement : les candidatures continues seront examin\u00e9es jusqu’\u00e0 ce que les candidats appropri\u00e9s soient nomm\u00e9s.<\/p>\n
Les candidatures (CVs+transcription des enregistrements+r\u00e9f\u00e9rences) doivent \u00eatre envoy\u00e9es directement au Prof. J. Bruchon bruchon@emse.fr<\/a><\/p>\n FR-PhD3-Mines-SaintEtienne2019<\/a><\/p>\n FR-PhD3-Mines-SaintEtienne2019<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Chaire Hexcel pour la mod\u00e9lisation num\u00e9rique avanc\u00e9e des proc\u00e9d\u00e9s par infusion pour structures composites. Directeurs de th\u00e8se\u00a0: Pr. J. Bruchon & S. Drapier (SMS & LGF UMR CNRS 5307, Mines … Read more<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":8,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[33],"tags":[],"class_list":["post-2589","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-offres-de-these"],"pp_statuses_selecting_workflow":false,"pp_workflow_action":"current","pp_status_selection":"publish","acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/csma.fr\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2589","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/csma.fr\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/csma.fr\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/csma.fr\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/8"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/csma.fr\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2589"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/csma.fr\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2589\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":4273,"href":"https:\/\/csma.fr\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2589\/revisions\/4273"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/csma.fr\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2589"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/csma.fr\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2589"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/csma.fr\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2589"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}