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Chercheur Post Doctorant (H/F) Sciences des Matériaux - Thermique - Energétique

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

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Informations générales

Référence : UMR6502-PASPAI-001
Lieu de travail : NANTES
Date de publication : jeudi 20 décembre 2018
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 12 mois
Date d'embauche prévue : 18 février 2019
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : à partir de 2555€ brut mensuel expérience <2 ans
Niveau d'études souhaité : Bac+5
Expérience souhaitée : Indifférent

Missions

Le cadre de ce projet s'inscrit dans la poursuite du travail engagé sur la caractérisation à hautes températures des matériaux et concerne les domaines du soudage et de la fabrication additive. Ce travail se positionne donc à l'interface des départements « Matière Matériaux » et « industrie ». L'étude des procédés et surtout leur impact sur la tenue en service (tenue mécanique, tenue à la corrosion) est relativement complexe en raison du nombre important de paramètres pouvant varier mais surtout en raison du caractère multiphysique du soudage. En effet, les procédés de soudage et de fabrication additive font appel à l'électricité, à la thermique, à la mécanique des fluides et des milieux solides mais aussi à la métallurgie. Une étude expérimentale est généralement, de ce fait, coûteuse en temps et en moyens financiers. C'est pour ces raisons que des simulations numériques adaptées sont de plus en plus développées. Ainsi, si l'on souhaite que ces simulations soient les plus proches de la réalité et donc fortement prédictives, les données d'entrée de ces modèles doivent reposer sur des données expérimentales fiables. Or, si de nombreuses études font état de mesures sur la zone où le métal se transforme mais reste à l'état solide, peu de données sont accessibles sur le métal à l'état liquide, à l'état vapeur ou encore dans le plasma entre le procédé et le matériau. De ce fait, les modèles actuels reposent bien souvent sur un certain nombre de paramètres d'entrée qui doivent être ajustés pour reproduire correctement les formes de bain observées, ce qui limite fortement le caractère prédictif de ces simulations.

Activités

Le projet de post doctorat est de travailler en fonction des candidats sur deux axes :
- Le premier consiste à poursuivre les modèles d'estimation de l'émissivité à l'aide du pyromètre multispectral et se décompose en plusieurs points : Etude bibliographique : comment évolue l'émissivité en fonction de la température, de la longueur d'onde, de l'état de surface pour les métaux à l'état solide et à l'état liquide ? Définition du modèle théorique adapté à la nouvelle expérience (coordonnées sphériques) ; Définitions des modèles d'émissivité, du type d'observable : flux (ou température) ; Etude de sensibilité, paramétrique ; Mise en place du modèle d'estimation de paramètres ; Estimation sur un modèle bruité et estimation sur mesures expérimentales ; mise en place des méthodes bayesiennes ; Le candidat devra avoir des compétences dans le domaine de l'analyse thermique radiative et dans la modélisation des transferts radiatifs.
- Le second s'appuie sur le besoin de créer des modèles de connaissances et est orienté principalement sur la simulation numérique. Il s'agira de développer des méthodes numériques à l'aide du code de calcul Comsol Multiphysics pour traiter l'apport de matière et de chaleur. L'objectif est de simuler les champs de température lors de la construction 3D d'un dépôt multicouche. Il s'agira donc de mettre en œuvre une méthode de suivi d'interfaces adaptée et d'identifier des fonctions analytiques appropriées pour décrire correctement l'apport de matière et l'apport de chaleur. Le post-doctorat disposera de modèles multiphysiques et de données expérimentales disponibles au sein du laboratoire afin de valider ses développements. Ce travail pourra se poursuivre avec l'implémentation de lois de comportement métallurgiques et mécaniques en vue de prédire les transformations de phase et les contraintes et déformations lors de la construction de la pièce par fabrication additive.

Compétences

Des compétences en méthodes inverses seraient souhaitées (axe 1)
Le candidat devra avoir des compétences en méthodes numériques permettant de traiter des frontières mobiles.
Une expérience dans le code de calcul Comsol Multiphysics serait souhaitée (axe2)

Des connaissances en sciences des matériaux (matériaux métalliques) serait un plus

Contexte de travail

L'institut des Matériaux Jean Rouxel (ou Institut des Matériaux de Nantes, IMN) est une Unité Mixte de Recherche (UMR) associant le CNRS et l'Université de Nantes. Mobilisant plus de 130 collaborateurs permanents et 90 contractuels, il est l'un des principaux centres de recherche sur les matériaux en France.
travail au sein de l'IMN site de la Chantrerie équipe ID2M, en étroite collaboration avec l'IRDL de Lorient

Contraintes et risques

RAS

Informations complémentaires

Ce poste s'adresse plus particulièrement aux jeunes chercheurs-euses ayant moins de deux ans d'expériences.

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