Les travaux proposés portent sur la conception et l'instrumentation d'un moyen d'essai mécanique sous atmosphère contrôlée permettant d'atteindre la gamme de température 1500-2000°C.
Le volet conception du moyen commencera par un travail préliminaire de dimensionnement thermique et mécanique à l'aide de différents codes de calcul. Les différentes pièces du moyen devront ensuite être dessinées, spécifiées et commandées.
Le volet instrumentation aura pour but d'obtenir à minima les déformation longitudinales et latérales de l'échantillon par extensométrie classique et permettre, si possible, la mesure de champs par corrélation d'images numériques dans la gamme de températures visée. Des essais seront menés sur des matériaux modèles de façon à obtenir un motif de corrélation et une chaine d'acquisition fiable dans cette gamme de température.
Activités
1.Bibliographie sur les moyens d'essais aux températures extrêmes et leur instrumentation.
2.Modélisation et dimensionnement thermique et mécanique du montage expérimental
3.Conception d'un four et d'une enceinte permettant de réaliser des essais mécaniques instrumentés sous atmosphère contrôlée dans la gamme 1500-2000°C.
4.Essais de corrélation d'image numérique en température sur un moyen existant jusqu'à 1200-1500°C
Compétences
- Fort goût pour les aspects expérimentaux
- Conception assistée par ordinateur
- Modélisation mécanique et thermique par éléments finis
- Notions de contrôle - commande et de programmation
- Traitement de données
Contexte de travail
Les matériaux utilisés dans le cadre des applications aérospatiales sont amenés dans certaines conditions (rentrée atmosphérique) à devoir résister à des sollicitations mécaniques fortes à des températures extrêmes (au-delà de 1500°C). Dans le cadre de la conception et du dimensionnement d'objets et de structure, il est donc nécessaire de disposer de tests mécaniques à ces températures afin d'être autant que possible représentatif des conditions réelles. Au-delà de la première difficulté qui consiste à atteindre ces températures élevées, il est de plus indispensable d'instrumenter au mieux l'essai notamment en termes de mesures de déformation. La mesure par corrélation numérique d'images permet d'accéder au champ de déformation complet mais nécessite une visée sur l'échantillon. Cette technique est délicate à mettre en oeuvre à haute température (jusqu'à 1200-1500°C) et sa faisabilité à très haute température reste à démontrer. Il est donc impératif de doubler les mesures optiques par une extensométrie plus classique mais complète avec une extensométrie latérale et une longitudinale.
Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.
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