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Postdoc H/F : Imagerie 3D pour la mécanique multi-échelles des milieux fibreux

Cette offre est disponible dans les langues suivantes :
Français - Anglais

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Informations générales

Référence : UMR5521-LAUORG-002
Lieu de travail : GRENOBLE
Date de publication : vendredi 10 janvier 2020
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 12 mois
Date d'embauche prévue : 1 mars 2020
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : entre 2617 et 3017€ brut/mois
Niveau d'études souhaité : Doctorat
Expérience souhaitée : 1 à 4 années

Missions

Les milieux fibreux ordonnées sont des architectures discrètes constituées de fibres, c'est-à-dire d'objets très élancés et déformables. Ils sont présents dans un nombre très varié de domaines : fibres synthétiques ou végétales tissées, tricotées, tressées et utilisées comme renforts dans les matériaux composites pour le transport (aéronautique, automobile, naval) ou le sport, textiles techniques biocompatibles et/ou biodégradables pour scaffolds et prothèses textiles pour la santé... S'ils sont omniprésents, les propriétés mécaniques de ces milieux fibreux souples sont encore très mal appréhendées. Ces propriétés sont induites par des mouvements relatifs importants et complexes entre fibres, des non-linéarités matérielles et géométriques fortes liées à la rhéologie des fibres et de leurs contacts. Proposer des lois de comportement mécanique pertinentes de ces milieux architecturés pour optimiser leur design requiert en amont une micromécanique expérimentale fine, pour identifier et quantifier les mécanismes de déformation complexes se produisant à l'échelle des fibres. C'est l'objectif principal de ce projet de postdoc. Pour y parvenir, des essais mécaniques sur structures fibreuses ordonnées seront réalisés avec observations 3D et in situ par microtomographie à rayons X. A l'aide d'algorithmes d'analyse d'images 3D dédiés aux milieux fibreux, (i) des descripteurs microstructuraux seront extraits et leur évolution en cours de chargement quantifiée, (ii) des mesures de champs cinématiques locales seront réalisées et mises au regard à celles obtenues à l'échelle macroscopique.

Activités

- Essais mécaniques avec observations 3D et in situ par microtomographie à rayons X
- Analyse d'images 3D pour les milieux fibreux : descripteurs de microstructures et mesures de champs cinématiques

Compétences

Profil : docteur en mécanique des matériaux ou science des matériaux

Compétences : mécanique expérimentale et imagerie 3D
- microtomographie à rayons X
- analyses d'images
- essais micromécaniques in situ
- mesures de champs cinématiques

Contexte de travail

- Le projet proposé est intégré au programme de recherche ANR AMOC, "Tomographie X et Analyses Multiéchelles pour l'Optimisation des renforts tissés 3D de Composites" (2019-2023), qui implique 5 laboratoires de recherche universitaire: 3SR Lab (CNRS/Univ. Grenoble Alpes), LaMCoS (CNRS/Univ. Lyon) , LEM3 (CNRS/Univ. Lorraine), LMSSMat (CNRS/Univ. Paris Saclay), LPMT (Univ. Haute Alsace). L'objectif général du projet AMOC est le développement de lois de comportement de renforts textiles techniques secs et pré-imprégnés aux différentes échelles, qui intègrent la géométrie des constituants identifiée par la microtomographie X, la rhéologie des fibres et des fils, les non-linéarités géométriques et structurelles, les phénomènes singuliers et dissipatifs liés à la présence de défauts, d'irrégularités de comportement (contact, frottement, microfissuration), ainsi qu'une variabilité statistique de la géométrie ou des propriétés mécaniques des fils au sein de l'armure.

- Le projet de postdoc se déroulera au 3SR Lab (Grenoble, France, https://3sr.univ-grenoble-alpes.fr/), un laboratoire de mécanique des solides et une unité mixte de recherche CNRS - Univ. Grenoble Alpes. En particulier, les expériences d'imagerie 3D in situ seront réalisées sur le tomographe à rayons X du laboratoire.

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