Stage CEMEF 2018-2019 : Simulation numérique d'essais de rayure sur polymère revêtu.

Description de l'offre

Contexte :
Les revêtements de sol sont des matériaux quotidiennement soumis au trafic (marche, mouvements de chaise, chutes d’objet, nettoyage …). Toutes ces sollicitations sont susceptibles de provoquer l’usure du produit et de dégrader son aspect visuel.
Un mécanisme d’endommagement particulièrement sévère est la rayure. Pour prévenir ce type d’endommagement, les revêtements de sol sont couverts d’un vernis anti-rayure qui améliore la résistance pour des chargements modérés, mais fait apparaitre de nouveaux modes de rupture lors de l’application de fortes charges concentrées. L’essai de rayure (« scratch test ») est utilisé pour étudier les conséquences.
Suivant les conditions, différents mécanismes de rupture sont susceptibles d’apparaitre lors de l’essai et nous avons montré que la visibilité d’une rayure dépend grandement du mécanisme qui intervient. Toutefois, de par le grand nombre de paramètres qui rentrent en compte lors de ce type d’essai, l’interprétation des résultats expérimentaux reste difficile. La simulation numérique permet de préciser les conditions mécaniques locales de ces ruptures et par là de comprendre la transition entre deux modes.
Objectifs du stage :
Votre mission sera de simuler numériquement un essai de rayure et d’étudier l’influence des différents paramètres (propriétés mécaniques du substrat et du vernis, épaisseur du vernis, frottement, adhésion substrat/vernis…) sur le champ de contraintes au sein du matériau et sur son mode de rupture.
L’objectif est d’améliorer la compréhension des phénomènes que l’on observe expérimentalement lors de ces essais, car le but final du projet est d’optimiser les matériaux pour qu’ils résistent au mieux à la rayure.

Plus d'infos sur :
http://www.cemef.mines-paristech.fr/sections/formations/stages/stage-cemef-3949

Profil recherché

- Vous êtes en Master 2 ou en dernière année d’école d’ingénieur avec une spécialité en mécanique numérique.
- Vous avez des connaissances solides en mécanique des matériaux, en particulier des matériaux polymères.
- Vous maitrisez la méthode des éléments finis et savez utiliser un logiciel de simulation numérique (exemple : Abaqus).
- Vous êtes curieux et avez un goût prononcé pour la recherche.
- Vous êtes autonome, rigoureux et force de proposition.

À propos de Mines Paristech - Cemef

Leader mondial dans le domaine des matériaux, des procédés et de leur modélisation, le CEMEF réalise une recherche partenariale avec l'industrie et forme des experts (doctorats et mastère spécialisé). Pluridisciplinaire, le CEMEF étudie tous les types de matériaux (métaux et alliages métalliques, polymères synthétiques et issus de la biomasse, composites, béton...) et de procédés industriels en s’intéressant aux différentes étapes de la vie du matériau : élaboration -> mise en forme -> traitements thermiques -> assemblage -> propriétés d'usage -> recyclage Elément majeur d’innovation, sa compréhension du comportement des matériaux aux différentes échelles, de l'interaction outil-matière, de l’impact des procédés sur les propriétés finales permet l’optimisation et le développement de procédés de fabrication de plus en plus complexes et contraints (technologie, énergie, environnement…). Il s’appuie sur des approches couplant techniques expérimentales et modélisations numériques Le CEMEF, c'est plus de 160 ingénieurs, chercheurs, étudiants, techniciens, animés par la même curiosité face à la complexité des phénomènes, la même envie de se dépasser pour agrandir le champ des connaissances, le même goût du défi scientifique. C’est un centre de recherche de MINES ParisTech, associé au CNRS.