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Post-doctorat - Etude expérimentale et modélisation de la fatigue statique de fibres de carbure de silicium à haute température

ABG-89559 Job Junior
2020-01-15 Fixed-term 12 Month > €25,000 and < €35,000 annual gross
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CEA
Plateau de Saclay, Gif-sur-Yvette - Ile-de-France - France
Materials science
Fibre, carbure de silicium, mécanique, fatigue, matériaux
2020-02-14
Research and Development

Employer

Le Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) est un organisme public de recherche à caractère scientifique, technique et industriel (EPIC).​
Acteur majeur de la recherche, du développement et de l'innovation, le CEA intervient dans quatre domaines : la défense et la sécurité, les énergies bas carbone (nucléaire et renouvelables), la recherche technologique pour l'industrie et la recherche fondamentale (sciences de la matière et sciences de l​a vie). S'appuyant sur une capacité d'expertise reconnue, le CEA participe à la mise en place de projets de collaboration avec de nombreux partenaires académiques et industriels.

Position and assignments

Ce contrat post-doctoral porte sur l’étude du comportement en fatigue statique de fibres de carbure de silicium de 3ème génération destinées au renforcement de composites céramiques SiC/SiC envisagés dans des applications nucléaires en raison de leurs excellentes propriétés mécaniques à haute température dans des environnements agressifs.

Il sera effectué au CEA Saclay, en collaboration avec le Laboratoire de Mécanique et Technologie de l’Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay.

 

L’activité, partagée entre études expérimentales et théoriques, comportera la conduite et l’exploitation d’essais mécaniques spécifiques à haute température dans des environnements contrôlés. En particulier, deux modes de sollicitation sont concernés :

- d’une part, des essais de fatigue statique. Durant l’essai de fatigue statique, l’échantillon est soumis à une force constante. Le terme fluage n’est pas employé parce que la déformation de l’échantillon n’évolue pas durant l’essai. On ne s’intéresse pas à la cinétique de déformation mais à la rupture différée.

- d’autre part, des essais de traction monotone à des vitesses de déformation différentes.

Les essais seront réalisés sur des monofilaments pris séparément, et sur des fils qui sont des ensembles de plusieurs centaines de monofilaments. Le diamètre des monofilaments est de l’ordre d’une dizaine de microns. L’environnement est susceptible d’activer un processus de fissuration sous critique à partir des défauts inhérents au matériau. Ces défauts ont une distribution aléatoire au sein des filaments ce qui confère un caractère statistique à la rupture différée des monofilaments.

L’analyse des résultats expérimentaux (durée de vie des monofilaments, résistance à la rupture et résistance résiduelle des fils) permettra de déterminer les constantes de la loi de fissuration sous critique pertinente à chaque type de fibre, et d’identifier la méthode la plus fiable. Elle reposera sur des modèles de micromécanique et prendra en compte les aspects statistiques de la rupture. Le programme MATLAB pourra être utilisé pour la simulation du comportement des fils. Des examens en microscopie complèteront l’analyse des résultats.

Geographic mobility:

European

Starting date

2020-03-02

Profile

Docteur en sciences des matériaux, mécanique.

Programmation, céramographie et comportement à haute température.

Motivé et force de proposition, le candidat recherché aura le goût de l’expérimentation.

Doté d’une bonne aptitude à présenter ses résultats en anglais, le candidat doit déjà avoir publié.  

 

Le candidat devra impérativement avoir soutenue sa thèse depuis moins de 2 ans, thèse qu'il n'aura pas effectuée sous contrat CEA.

Goals

Durant les 12 mois, le candidat aura réalisé l'étude expérimentale et théorique dont il publiera les résultats dans au moins un journal scientifique à comité de relecture

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