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Référence
2025-35392
Thèse-Etude expérimentale et modélisation numérique d'un processus de fragmentation H/F
Thèse -Etude expérimentale et modélisation numérique par champs de phase de processus de fragmentation simple et multiple dans des matériaux fragiles sur une large gamme de vitesse de déformation.
Thèse en partenariat avec l'Université de Grenoble Alpes / I-MEP2.
La thèse s’inscrit, d’une part, dans le cadre d’un projet de recherche mené par le Bureau de Modélisation des effets des Armes et eXplosions (BMAX) visant à développer ses connaissances sur les processus de création de fragments inhalables à la suite d’actes de malveillance (agression à l’explosif, impacts balistiques, …) et d’autre part dans le cadre des travaux de la chaire Brittle’s CODEX du Laboratoire 3SR visant à améliorer la compréhension et la modélisation des processus de fragmentation dans les matériaux fragiles. Un simulant inerte (SON68) du verre R7T7, utilisé pour le confinement et l’immobilisation des déchets de haute activité, sera étudié. De plus, une céramique SiC sera considéré comme matériau de référence. Cette thèse aura pour objectif de développer un modèle d’endommagement pour chacun de ces matériaux (verre SON68 et céramique SiC) sous sollicitations dynamiques et de l’intégrer à un code de calcul aux éléments finis. Ces modèles fourniront une estimation du champ de densité de fissures se développant dans des pièces de SON68 et de céramique à blindage généré à la suite d’un acte de malveillance (SON68) ou d’un chargement d’impact (céramique SiC).
Des travaux expérimentaux préliminaires ont mis en évidence que lorsque le verre SON68 est soumis à chargement dynamique il se fragmente selon une distribution de fragments variant du mm3 à quelques dizaines de µm3. Ce processus se développe en quelques microsecondes et semble s’initier sur des défauts de surface et se propager dans le volume. C’est pourquoi, la modélisation du processus d’endommagement passe par une meilleure description numérique des phénomènes de propagation dynamique de fissures. Dans le cadre de cette thèse, il est proposé d’implémenter une méthode de champs de phase dans un code de calcul aux éléments-finis qui sera utilisée dans le but de décrire ces processus. Ces travaux de modélisation nécessitent également de réaliser des essais expérimentaux au laboratoire 3SR offrant une base de comparaison entre expérience et simulation numérique dans le but d’évaluer la fiabilité des modèles d’endommagement et de les améliorer.
Date de début de la thèse : 01/11/2025
Information complémentaire :
Habilitation « Secret » obligatoire.
Personne à contacter par le candidat :
Christophe Mano / christophe.mano@dend.fr
MinARM/DEND/SESN/BMAX (Bureau d’étude et de Modélisation des effets des Armes et eXplosifs)
Bâtiment 79 -18, route du panorama,
92260 Fontenay-aux-Roses
Tuteur/Responsable de thèse :
Joffrey Lhonneur / joffrey.lhonneur@dend.fr
MinARM/DEND/SESN/BMAX (Bureau d’étude et de Modélisation des effets des Armes et eXplosifs)
Bâtiment 79 -18, route du panorama,
92260 Fontenay-aux-Roses
En savoir plus sur les activités de la Direction de l'Expertise Nucléaire de Défense et de Sécurité (DEND) à laquelle appartient le BMAX :
https://www.dend.fr/
Etudiant(e) de Master Recherche ou Ecole d'Ingénieur (Bac +5) ayant une solide formation en mécaniqu
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