This project aims to study coupling effects between the mechanical loading of an elastomer and chemical degradation such as oxidation or hydrolysis in order to develop and validate more reliable lifetime prediction tools. In service, polymers are generally used under stress meaning that there is a coupling between chemical degradation and mechanical loading. In most of the studies, the coupling of both is not considered. When long term behavior of a polymer is considered only from a mechanical point of view, the creep or fatigue predictions do not consider any chemical degradation effects, even though their impacts have been clearly demonstrated in the past.

The main idea here is to propose a new and original approach at the frontier between the mechanical approach (considering mainly damage in materials) and the chemical point of view (considering chain scission and crosslinking).

We believe that this innovative approach will be the way to go for the future research in material degradation either for the research and for the industries. It will allow to get a better understanding and therefore a better design and choice of material depending on the application.

The post doc will be carried out on two sites, at Ifremer in Brest and at the PIMM laboratory in Paris, with a currently undefined distribution. The exact organization of the presence time on each site is to be defined according to the needs of the project.

PostDoc position for 18 months

Contexte du stage :

Ce stage vient en complément d’un travail de thèse (financé en partie par Safran) portant sur la simulation complète du procédé. Le stagiaire sera donc encadré et intégré au sein d’une petite équipe où sa contribution portera notamment sur la simulation de la partie zone fondue avec ajout de matière (figure 2 Droite).

Objectifs :

Quatre objectifs principaux sont identifiés :

• Amélioration du modèle actuel de « pièce » (prise en compte de l’aspect multi matériaux).
• Validation de ce modèle par comparaison à des données expérimentales.
• Couplage entre les modèles de « poudre » et de « pièce » (respectivement à gauche et à droite sur la figure 2) de manière indirecte i.e. en couplage « faible ».
• Identification des régimes « chaud » et « froid » par la simulation

Fiche de poste

Contexte du stage :

Ce stage vient en complément d’un travail de thèse (financé en partie par Safran) portant sur la modélisation de ce procédé de fabrication. Le stagiaire viendra donc en tant qu’assistant ingénieur pour développer techniquement des essais sur le process permettant de valider ces modèles.

Objectifs :

Trois objectifs principaux sont identifiés :

• La recherche paramétrique des régimes chaud et froid directement sur la machine.
• La caractérisation physique de ces régimes (dimensions de zones fondues, dilution, température de poudre, …) essentiellement au moyen de caméras rapides.
• La réalisation d’essais bi-matériaux à dilution contrôlée.

Fiche de poste

Dans son environnement d’utilisation, les sollicitations vues par les lignes de distribution du courant électrique souterraines sont de natures diverses : thermique, électrique, mécanique etc. Le vieillissement engendre des modifications des propriétés qui peuvent mener à des défaillances prématurées avec le temps. La compréhension des mécanismes et des liens entre les différents paramètres et leur impact sur le vieillissement sont aujourd’hui mal connus. Ainsi, l’objectif de cette thèse est de quantifier l’impact du vieillissement thermo-oxydant sur les propriétés de transport d’eau dans des matériaux modèles représentatifs de ceux utilisés dans l’industrie de câbles.

Fiche de poste

Dans le cadre de la session au fil de l'eau 2021, le Cnam propose 1 poste de maîtres.se de conférences ouvert à la mutation, au détachement et au recrutement (au titre de l'article 26-1 du décret n°84-431 du 6 juin 1984 modifié) pour une prise de fonction au 31 décembre 2021.

Liste des postes publiés sur Galaxie (ouverture 25 août 2021, fermeture 24 septembre 2021)

MCF 0193 (4246) : Métallurgie (EPN 4)

Attention nouvelle procédure :

Le dossier de candidature est dématérialisé, toutes les pièces doivent être déposées dans l'application Galaxie au plus tard le 24 septembre à 16 heures. Aucun dossier adressé par voie postale ne sera accepté.

Les documents administratifs rédigés en tout ou partie en langue étrangère sont accompagnés d'une traduction en langue française dont le candidat atteste la conformité sur l'honneur. A défaut, le dossier est déclaré IRRECEVABLE.

Modalités de recrutement et pièces à joindre :

- Le dossier doit être constitué selon les modalités de l'arrêté ministériel du 23 juillet 2019 relatif aux modalités générales des opérations de mutation, de détachement et de recrutement par concours des maîtres de conférences. Tout dossier incomplet sera déclaré irrecevable.

Dates des réunions des comités de sélection pour l'étude des dossiers et les auditions : sous réserve de modifications compte tenu de la crise sanitaire Covid19

Les candidats retenus recevront une convocation leur précisant l'horaire et le lieu de l'audition

In the MORPHO project an innovative RTM manufacturing process that integrates sensors technology (as FBG or dielectrics sensors) will be developed. The aim in this PostDoc work, is to build a numerical tool (hybrid twin) that allows to simulate all the physics3 occurring in the mold in the presence of embedded sensors and to predict the final properties of the cured material that will be confronted and adapted on-fly using data provided by the sensors. Concerning the assessment of the structural health, the hybrid structure will be embedded, in addition to the FBG sensors, with printed sensors (PZT, temperature or humidity). The generated data will then be used for digitalization purposes and for feeding robust structural health monitoring algorithms4,5 that have to be elaborated within this thesis to predict the remaining useful life (RUL) of the structure.

The PostDoc candidate will be in charge of developing a hybrid twins platform merging physics-based and data-driven models for RTM manufacturing process. Model reduction and machine learning algorithms will be used to decrease computational complexity to quantify the smart blade performances within the aircraft engine.

Among the main objectives, we can highlight the following:

• To elaborate interfaced digital and hybrid twins representative of the RTM processes of the smart fan blade
• To provide an interactive hybrid twin platform allowing to provide feedback regarding specifications, to assess the smart fan blade performances.

Laboratory and/or research group: PIMM / DYSCO Team

Supervisors and contact:

Eric Monteiro
eric.monteiro@ensam.eu
Francisco Chinesta
Francisco.CHINESTA@ensam.eu
Marc Rébillat
marc.rebillat@ensam.eu
Nazih  Mechbal                      
nazih.mechbal@ensam.eu
 

Funding: EU H2020 MORPHO Project– Embedded Life-Cycle Management for Smart Multimaterials Structures: Application to Engine Components.

Starting date: September/October 2021

Job description

The PhD candidate will be in charge of developing a hybrid twins platform merging physics-based and data-driven models for monitoring the in-service life of a smart fan blade. Model reduction and machine learning algorithms will be used to decrease computational complexity to quantify the smart blade performances within the aircraft engine.

In addition to the FBG sensors that will be included during the RTM manufacturing process, the hybrid structure will be embedded with printed sensors (PZT, temperature or humidity). The generated data will then be used for digitalization purposes and for feeding robust structural health monitoring algorithms3,4 that have to be elaborated within this thesis to predict the remaining useful life (RUL) of the structure.

Among the main objectives, we can highlight the following:

• To elaborate an interactive hybrid twin platform allowing to provide feedback regarding specifications, to assess the smart fan blade performances.
• To quantify smart fan blade performances within the aircraft engine and its environment by developing a reduced parametric smart fan blade model that will be included in complex system simulation tools.

Laboratory and/or research group: PIMM / DYSCO Team

Supervisors and contact:

Nazih  Mechbal                      
nazih.mechbal@ensam.eu
Eric Monteiro
eric.monteiro@ensam.eu
Marc Rébillat
marc.rebillat@ensam.eu

Funding: EU H2020 MORPHO Project– Embedded Life-Cycle Management for Smart Multimaterials Structures: Application to Engine Components.

Starting date: Autumn 2021

Job description

Contexte et objectifs : Des revêtements polymères aux propriétés barrière sont utilisés à l’intérieur des tuyaux d’adduction d’eau potable. Considérant les durées de vie en service visées pour les tuyaux (100 ans ou plus dans un réseau d’eau potable), il est crucial de s’assurer de la pérennité de la protection apportée par le polymère, qu’il s’agisse de la protection anticorrosion de la fonte ou du maintien de la qualité de l’eau transportée.

Les objectifs de cette thèse sont (1) de suivre les modifications structurales de revêtements polymères industriels et/ou modèles soumis à un vieillissement accéléré, (2) élucider les mécanismes de vieillissement et leurs conséquences sur les propriétés mécaniques et barrière des revêtements polymères, (3) déterminer la cinétique des vieillissements afin d’évaluer la durée de vie des revêtements polymères.

La thèse sera co-encadrée par le PIMM, SG PAM et SG Research Paris. Elle se déroulera sur une période de 3 ans. Le/la doctorant(e) sera basé(e) à Paris, où il/elle bénéficiera du savoir-faire et des équipements présents dans le laboratoire. Des réunions seront régulièrement organisées avec Saint-Gobain.

Lieu: La thèse se déroulera au laboratoire «Procédés et Ingénierie en Mécanique et Matériaux» (PIMM) à Paris, sous la codirection de Sébastien ROLAND et Xavier COLIN en partenariat avec les sociétés Saint-Gobain Pont-à-Mousson et Saint-Gobain Research Paris.

Financement: Bourse CIFRE

Fiche de poste

La corrosion constitue une menace sévère pour l'industrie, en particulier dans le domaine de l'aéronautique. En effet les dommages dus à la corrosion engendrent une baisse de la tenue mécanique de pièces sensibles et donc de potentiels incidents ou accidents en service. Pour se prémunir de la corrosion, les pièces en aluminium sont recouvertes d'un revêtement anticorrosion. Néanmoins, ce revêtement demeure imparfait (présence d'huile, traces de doigt, éraflure, …) et l'aluminium peut quand même être localement corrodé. En conséquence, des procédures d'inspection visuelle régulières sont aujourd'hui indispensables pour détecter à temps la corrosion de pièces sensibles en aluminium. Les procédures d'inspection visuelles imposent l'immobilisation parfois inutile de l'avion et sont sujettes à l'interprétation d'un opérateur humain. Dans ce contexte, la mise en place de procédures automatisées et in-situ de contrôle de la corrosion représente un pas en avant considérable d'un point de vue industriel.

Deux principaux verrous scientifiques empêchent cependant actuellement d'atteindre cet objectif :
- Les mécanismes conduisant à la dégradation des pièces métalliques sont liés au couplage entre corrosion et fatigue mécanique. Ces mécanismes sont complexes car ils sont le fruit d'une interaction entre chimie et mécanique. La compréhension fine de ces mécanismes et leur contrôle maitrisé dans un environnement de laboratoire constitue un premier verrou scientifique à lever.
- La réalisation du contrôle in-situ de la corrosion de pièce métallique est réalisable en utilisant des ondes de Lamb émises et réceptionnées par des éléments piézoélectriques. Ces ondes peuvent être utilisées de façon passive ou seule celles émises par le dommage en formation sont captées ou bien de façon active ou l'on cherche à mesurer les échos induits par les dommages. La mise en synergie de ces deux modes de fonctionnement et la corrélation entre les signaux mesurés et la position et la géométrie du dommage de corrosion constituent le second verrou scientifique à franchir.

L'objectif de cette thèse est donc double. Il s'agit dans un premier temps d'être capable de générer un dommage de corrosion-fatigue calibré en taille et en position sur des échantillons représentatifs de l'industrie aéronautique. Puis le second objectif est de développer une méthode basée sur des ondes de Lamb active et passive permettant localiser et de quantifier la taille de ce dommage de corrosion sur la pièce sensible de façon à remplacer ces inspections visuelles.

Fiche de poste

Postuler

Contexte et objectifs de la thèse
Dans un contexte de réduction de l’impact des matières plastiques sur l’environnement, il est indispensable d’intensifier les actions en faveur d’une économie plus circulaire des emballages plastiques alimentaires, notamment en développant de nouveaux films recyclables ou utilisant des polymères biosourcés. Dans cette perspective, le programme PSPC « Stretch » a pour objectif de développer des films multicouches ultra-performants qui répondent à ces attentes.
L’objectif de cette thèse est donc de mettre en oeuvre des films multicouches pétrosourcés/recyclables et biosourcés/biodégradables présentant des propriétés barrières, thermiques et mécaniques améliorées. La stratégie développée consiste à combiner un procédé de coextrusion multinanocouche avec une étape de (bi)étirage en utilisant des formulations innovantes. La nanostratification induite par le procédé de coextrusion multinanocouche et l’étirage induiront une modification de la microstructure du film (taux de cristallinité, taille des cristaux et orientation cristalline, orientation moléculaire en phase amorphe, orientation des éventuelles charges). Des méthodes de caractérisation fine seront utilisées pour étudier cette nanostructuration et son impact sur les propriétés macroscopiques.

Pour plus d'informations, cliquer sur le lien ci dessous :

PROPOSITION DE THESE
Développement de films multicouches de polymères orientés recyclables pour utilisation en emballage alimentaire