Rôle de la plasticité cristalline dans l'endommagement ductile dynamique

Mécanique et thermique Stage - Bac+5 - Rôle de la plasticité cristalline dans l'endommagement ductile dynamique - H/F Pour ses applications, le CEA DAM s'intéresse au comportement des matériaux métalliques sous chargement fortement dynamique, et en particulier à leur endommagement. Pour des matériaux ductiles comme le tantale, l'endommagement a lieu par création de pores (vides), croissance plastique de ceux-ci puis coalescence pouvant mener à la rupture du matériau. Pour représenter ce comportement, on utilise des modèles fondés sur l'homogénéisation d'une cellule sphérique au comportement élasto-plastique et contenant un pore central. Le modèle de plasticité généralement utilisé dans la matrice est isotrope, adapté à une modélisation macroscopique. Cependant, aux premiers stades de la croissance, le pore est de taille inférieure à celle d'un grain dans le polycristal. L'effet du comportement cristallin et non isotrope de la matrice sur la croissance du pore est alors une question ouverte. L'objectif du stage est de comprendre l'effet du comportement cristallin du matériau lors de l'endommagement ductile dynamique. Pour ce faire, des simulations par éléments finis (code Coddex développé au CEA) seront réalisées sur des cellules unitaires, contenant un pore central dans une matrice, soumises à un chargement dynamique. En fonction des conditions initiales et de chargement, on comparera les réponses obtenues avec deux comportements élastoplastiques de matrices : plasticité isotrope de von Mises (adapté à une description macroscopique) ou élastoplasticité cristalline (décrivant le comportement microscopique). On pourra également s'intéresser à la prise en compte de la déformation par maclage dans la matrice, en particulier à très haute vitesse de déformation. Les résultats seront comparés aux modèles d'homogénéisation usuels pour l'endommagement ductile dynamique. L'objectif final du stage est de proposer des modifications pour les modèles homogénéisés permettant de prendre en compte l'effet du comportement cristallin. Ce sujet permettra au ou à la stagiaire de développer sa compréhension du comportement mécanique des matériaux, en particulier des modes de déformation cristallins et de l'endommagement ductile, ainsi que ses compétences en modélisation mécanique et en simulation numérique. Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l'intégration des personnes handicapées, cet emploi est ouvert à toutes et à tous. Le CEA propose des aménagements et/ou des possibilités d'organisation pour l’inclusion des travailleurs handicapés. Participant à la protection nationale, une enquête administrative est réalisée pour tous les collaborateurs du CEA afin d'assurer l'intégrité et la sécurité de la nation. Bon niveau en mécanique des matériaux. Simulation par éléments finis, Python. Bac+5