Description du poste

L’objectif du présent projet vise à proposer à terme un nouveau matériau polymère transparent capable de répondre aux exigences mécaniques à la fois à l’échelle macroscopique (rigidité, résistance à la rupture, tenue au fluage) et à une échelle plus microscopique (résistance aux rayures et à l’abrasion, auto-cicatrisation). Pour cela, une formulation originale, élaborée à l’IMP (INSA de Lyon) à base de PMMA, est nano-structurée par l’ajout d’un liquide ionique et, sera comparée à des PMMA standards et Choc (renforts par nodules d'élastomères). Cette formulation améliorée a permis d’obtenir un matériau moins fragile, plus ductile (surtout en compression) et potentiellement auto-cicatrisant à l’abrasion de surface, ce qui le positionne comme une alternative concrète et éco-conçue permettant d’alléger les véhicules terrestres. Un premier volet (du projet) a pu valider partiellement l’efficacité de cette nouvelle formulation à l’échelle macroscopique et, nous a aidé à soupçonner que certains mécanismes de déformation et d’endommagement ont été modifiés. Un second volet (du projet), plus ambitieux au niveau de la quantité d'essais envisagés, tempère nos conclusions sur l'amélioration de ductilité en traction, mais nous oriente vers une combinaison des liquides ioniques avec des PMMA Choc (anciennes et nouvelles générations) et nous permet d'étendre nos investigations aux problèmes de contact en rayure simple et multi-passe. Il reste néanmoins encore du chemin pour mieux comprendre l'impact des liquides ioniques sur la mobilité moléculaire des PMMA et PMMA-Choc. Du côté de l’ICS (INSA de Strasbourg), nous avons à disposition des dispositifs pour réaliser des essais de traction et de rayure avec observation possible respectivement par tomographie et, par suivi (en microscopie) optique in-situ pour mener à bien les essais abordés dans le descriptif détaillé du stage. Toujours au sein de l'ICS, de la microscopie MEB (avec coupe au microtome) et de l'AFM pourraient constituer des techniques expérimentales d'observation complémentaires et prometteuses. Enfin, nous profitons aussi des acquis du passé concernant les PMMA Choc (ancienne génération), servant véritablement de point de comparaison et éventuellement, de réservoir potentiel d’amélioration en cumulant les effets des nodules à ceux du liquide ionique. Les PMMA Choc (nouvelle génération) restent en revanche, plus délicats à en percer les mystères.

Description de l'employeur

Dans le cadre du projet OpenLab du groupe INSA, nous proposons ce stage de fin d'étude au sein de l'Institut Charles Sadron (https://www.ics-
cnrs.unistra.fr/) rattaché à l'INSA Strasbourg (https://www.insa-strasbourg.fr/fr/). Ce stage est en étroite collaboration avec l'IMP(Lyon) et l'INSA de
Lyon (Villeurbanne), qui fournit les échantillons (contact Xavier Morelle).

Descriptif du profil recherché

Nous sommes donc à la recherche d'un candidat (H/F) niveau M2, à la recherche d’un stage de fin d'étude (PFE). La rémunération proposée sera à hauteur d'une gratification de stage M2 (i.e., 4.35 euros / heure de stage). Le candidat (H/F) sera idéalement spécialisé en Génie des matériaux. Une spécialisation en Génie de la
Plasturgie est un plus, fort apprécié. Le candidat (H/F) doit être sérieux, autonome et rigoureux dans ses démarches, dans la préparation des échantillons et des expériences, tout comme dans l’analyse de ses résultats. Il est à prevoir que le candidat (H/F) soit en autonomie sur le/les banc/bancs d'essai.

Conditions particulières d'exercice

+) Réalisation d'essais matériaux standards (traction, cisaillement) sur machine 10 à 100 kN sur éprouvettes entaillées de différents défauts (rayon de courbure).
+) Réalisation d'essais de rayure simple ou fatigue.
+) Observation de faciès de rupture / blanchiment de PMMA Choc au microscope optique et au MEB.
+) Cartographie de rigidité de surface par AFM.
+) Des déplacements à l'INSA de Toulouse sont à prévoir (pour défendre un poster de résultats).
+) Visio-conférence de suivi avec les partenaires de l'INSA de Lyon.

Langues

Français (écrit et parlé). Anglais.

Informations complémentaires

Pour forger votre décision et votre engagement dans ce stage, veuillez consulter le descriptif ci-dessous: https://seafile.unistra.fr/f/9fbfe12ff4cd4530bb47