CDD Chercheur/Post-doc - Identification et modélisation de l’influence des défauts - internes et surfac

Missions :
Le CNRS recrute au sein de l'Institut Pprime, basé au Futuroscope, un Chercheur ou une Chercheuse dans le cadre d'une étude sur la modélisation de la tenue en fatigue d'un acier moulé avec défaut interne en collaboration avec le CETIM
Les règles actuelles utilisées par les concepteurs dans plusieurs secteurs industriels pour la nocivité des défauts en fatigue sont souvent empiriques, que ce soit pour la définition initiale ou en stade de dérogation. Par ailleurs la nocivité des défauts en fatigue est fortement dépendante de 5 paramètres dont l’impact est très différent selon le matériau [Nadot 2022]. Il est donc très délicat d’améliorer les règles de prise en compte des défauts sans une phase expérimentale ciblée. Notre connaissance actuelle permet cependant de réduire la partie expérimentale pour bien identifier directement le rôle de certains paramètres critiques.
L’objectif de ce projet est de prendre en compte l’influence d’un défaut de surface ou interne dans un calcul en fatigue (HCF) pour évaluer la criticité de ce défaut à partir d’un observable CND. Le CETIM dispose d’une base de données importante sur l’influence des défauts internes sur la fatigue d’un acier moulé. En complément, l’Institut P’ dispose d’une base de données importante sur la nocivité des défauts en fatigue pour de nombreux matériaux et plusieurs procédés. Pour finaliser l’identification d’un modèle à même de simuler l’impact d’un défaut interne ou surfacique sur la tenue en fatigue HCF, il convient de compléter par des essais spécifiques permettant d’identifier clairement le rôle de la morphologie des défauts ainsi que le rôle de l’environnement. A partir de ces informations, et sur la base d’un modèle analytique existant [Nadot 2020], il sera possible de développer un module spécifique du modèle dédié aux défauts de fonderie dans les aciers moulés. Ce module ayant vocation à être applicable à l’échelle d’une structure complète [Rotella 2017].

Activités :
Le programme de recherche sera structuré en quatre points qui évolueront en fonction des résultats de chaque phase.
1) Comment représenter la morphologie du défaut ?
Les défauts réels ont des morphologies très différentes (retassures, pore gazeuse, film d’oxyde, inclusion, ...). Il est essentiel de connaitre l’impact de cette morphologie sur la tenue en fatigue, en fixant tous les autres paramètres (taille, position, chargement). Pour cela une campagne expérimentale ciblée sera réalisée sous air, sur des éprouvettes de laboratoire et sur des défauts artificiels de surface sollicités dans le domaine HCF sous air. Les défauts produits devront représenter différentes morphologies afin de comprendre si la limite de fatigue est pilotée par la géométrie locale ou par la géométrie globale du défaut [Rotella 2020]. Pour attendre cet objectif il faut pouvoir fabriquer un défaut de surface ‘macroscopique’ puis ajouter au fond de ce défaut un ou plusieurs petits dé
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