Comportement de nanocavités sous chargement mécanique : de la compréhension des mécanismes phys[...]

CEA; Saclay; Sur place; EUR 40 000 - 60 000; Plein temps

Résumé du poste

Un sujet de thèse passionnant est proposé dans le domaine de la physique de l'état condensé et des nanosciences. Ce projet explore le comportement des nanocavités sous chargement mécanique, visant à comprendre les mécanismes physiques et à développer des modèles homogénéisés pour les matériaux nanoporeux. Les résultats contribueront à des applications dans les alliages métalliques, en répondant aux défis liés à l'irradiation. Le candidat idéal aura une formation solide en physique des matériaux et en mécanique du solide, et sera impliqué dans des simulations de dynamique moléculaire. Rejoignez une équipe dynamique à Saclay pour faire avancer la recherche dans ce domaine innovant.

Qualifications

• Formation recommandée en physique des matériaux et mécanique du solide.
• Compétences en simulations de dynamique moléculaire requises.

Responsabilités

• Déterminer le comportement des nanocavités sous chargement mécanique.
• Développer des modèles analytiques pour décrire le comportement des nanocavités.

Connaissances

Physique des matériaux

Mécanique du solide

Dynamique Moléculaire

Analyse théorique élastique des dislocations

Formation

Doctorat en Physique

Master en Mécanique

Description du poste

Description du sujet de thèse

Domaine

Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences

Sujets de thèse

Comportement de nanocavités sous chargement mécanique : de la compréhension des mécanismes physiques à l'homogénéisation de matériaux nanoporeux

Contrat

Thèse

Description de l'offre

Des nanocavités - typiquement de quelques nm à quelques dizaines de nm - sont souvent observées dans les métaux, par exemple dans les applications hautes températures suite à la condensation de lacunes ou dans les alliages métalliques utilisés dans les réacteurs nucléaires du fait de l'irradiation. La présence de ces nanocavités dégrade le comportement mécanique des matériaux et contribue à la rupture. Il est donc nécessaire de déterminer les mécanismes physiques associés au comportement de ces nanocavités sous chargement mécanique et d'obtenir des modèles homogénéisés décrivant le comportement macroscopique des matériaux nanoporeux. Les résultats disponibles dans la littérature restent à ce jour limités, notamment en ce qui concerne la représentativité des simulations réalisées et des modèles proposés vis-à-vis des applications d'intérêt. Cela inclut par exemple la prise en compte des défauts cristallins entourant les cavités, l'effet des chargements cycliques et la localisation des nanocavités au niveau des joints de grains. Les objectifs de cette thèse sont donc de déterminer le comportement de nanocavités sous chargement mécanique et les mécanismes physiques associés en considérant des situations réalistes vis-à-vis des applications, de développer des modèles analytiques à bases physiques permettant de décrire le comportement de nanocavités sous chargement mécanique, et enfin de proposer des modèles homogénéisés adaptés aux nanocavités et utilisables pour simuler la rupture par croissance et coalescence de cavités. Les cas d'applications visés sont ceux liés aux alliages métalliques sous irradiation mais les éléments de compréhension obtenus et les modèles développés pourront être utilisés dans un contexte plus large. Afin d'atteindre ces objectifs, des simulations de Dynamique Moléculaire (DM) seront réalisées, analysées à partir de la théorie élastique des dislocations et utilisées pour proposer des modèles homogénéisés pertinents pour les matériaux nanoporeux.

Université / école doctorale

Sciences Mécaniques et Energétiques, Matériaux et Géosciences (SMEMaG)
Paris-Saclay

Localisation du sujet de thèse

Site

Saclay

Critères candidat

Formation recommandée

Physique des matériaux, mécanique du solide

Demandeur

Disponibilité du poste

01/10/2025

Personne à contacter par le candidat

VAN BRUTZEL Laurent [e-mail]
CEA
DES/DRMP//LM2T
CEA/Saclay
DES/ISAS/SC2M/LM2T
Bâtiment 450SE - PC n°50
91191 GIF SUR YVETTE Cedex
01.69.08.79.15

Tuteur / Responsable de thèse

HURE Jérémy [e-mail]
CEA
DES/DRMP//LCMI
DRMP/SEMI/LCMI
CEA Saclay
Bat 639
0169081868

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