Post-doctorat - post-doc - simulation numérique de l'échauffement de polycristaux anisotropes - h/f

Post-doctorat - Post-doc - Simulation numérique de l'échauffement de polycristaux anisotropes - H/F


Description du poste

Mécanique et thermique


Sujet de stage

Les compositions explosives et les propergols sont constitués d'une grande fraction de cristaux énergétiques mélangés à quelques pourcents de liant. La prédiction de l'initiation des réactions violentes de ces matériaux, lorsqu'ils sont impactés, est un des défis majeurs des études de sécurité pyrotechniques. Le CEA/DAM a développé depuis quelques années les modèles et les outils numériques permettant d'évaluer les risques. Cependant, la précision des prédictions dépend de la physique prise en compte dans les modèles de formation des points chauds lors des impacts. Notamment, la nature exacte du mécanisme dissipatif reste inconnue à ce jour, la communauté scientifique opposant l'échauffement par la déformation plastique des cristaux à l'échauffement par frottement. Cette étude porte sur des explosifs pressés à liant polymère et sur la modélisation de la part d'échauffement liée à la déformation plastique lors du cisaillement d'un polycristal.


Durée du contrat (en mois)

2 ans + 2 x 1an renouvelables


Description de l'offre

Une approche numérique a été développée. Le comportement d’un monocristal de HMX est supposé élastique-parfaitement plastique anisotrope et avec sept systèmes de glissement. Un polycristal de forme cubique est formé de plusieurs monocristaux. La pression soumise sur un matériau massif étant forte, les frottements entre les monocristaux sont négligés. Afin d’observer les échauffements locaux, le polycristal est soumis à un cisaillement par une simulation Elements Finis (Abaqus). L’objectif du post-doctorat est d’enrichir cette modélisation et de s’intéresser dans un premier temps à un autre matériau, le TATB. L’étude comprend notamment :

1. La modélisation du comportement mécanique dynamique du monocristal, en s’appuyant sur la littérature récente et en collaboration avec une autre équipe du CEA utilisant la dynamique moléculaire.
2. L’implémentation de la loi de comportement retenue dans Abaqus ou un code de calcul développé par le CEA.
3. La prise en compte du frottement dans le modèle.

Ce travail sera l’occasion pour le(a) post-doctorant(e) d’évoluer en lien avec plusieurs équipes de recherche du CEA et éventuellement des équipes internationales. Il(elle) aura l’occasion d’utiliser les grands outils de calculs du CEA (EXA, TGCC) pour mener son projet à bien. Ces travaux mèneront à publication et à la participation à des conférences internationales.


Profil du candidat

Doctorat en mécanique numérique avec idéalement des connaissances en plasticité.
Expérience en programmation (FORTRAN, Python) et en éléments finis.
La connaissance du formalisme des grandes transformations constitue un atout, mais n’est pas indispensable.
Autonome, force de proposition et capable d’adaptation et d’apprentissage de nouvelles techniques numériques.


Localisation du poste

Le Ripault, France, Centre-Val de Loire


Informations générales

La Direction des Applications Militaires (DAM) du CEA, au cœur des enjeux de la dissuasion nucléaire Française, cherche ses futurs talents. Organisme inclusif, le CEA est handi-accueillant : nos emplois sont ouverts à toutes et tous. Associer les forces et les compétences de chacun pour atteindre nos objectifs est l'une de nos valeurs partagées par nos 4 600 salariés, répartis sur 5 centres. Les 600 salariés du centre du Ripault, situé en région Centre Val de Loire, se mobilisent pour concevoir, développer et fabriquer des matériaux innovants pour les composants non nucléaires des armes de la dissuasion. Ils contribuent également au soutien technique des autorités dans la lutte contre la prolifération nucléaire et le terrorisme et participent à la transition énergétique à travers les programmes du CEA sur les énergies bas-carbones.

#J-18808-Ljbffr