Doctorat (H/F) en Mécanique Des Surfaces de

il y a 2 semaines

Strasbourg, France CNRS Temps plein

Cette offre est disponible dans les langues suivantes:
Date Limite Candidature : jeudi 17 août 2023

**Informations générales**:
**Intitulé de l'offre **:Doctorat (H/F) en mécanique des surfaces de polymères**
Référence : UPR22-CHRGAU0-007
Nombre de Postes : 1
Lieu de travail : STRASBOURG
Date de publication : jeudi 27 juillet 2023
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 2 octobre 2023
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel
Section(s) CN : Ingénierie des matériaux et des structures, mécanique des solides, biomécanique, acoustique

**Description du sujet de thèse**:

- L'acier prélaqué est fait de plusieurs couches successives appliquées sur ligne de « coilcoating ». C'est un produit complexe et technologique, et d'un point de vue fondamental, il est intéressant de considérer différentes technologies de cuisson. En effet, une nouvelle technologie de cuisson permet d'utiliser des rayonnements UV/EB pour cuire ces nouvelles peintures. Les formulations de peinture, les vitesses de réticulation sont très différentes des formulations traditionnelles solvantées. On peut donc s'attendre à des comportements viscoelastoplastique réellement différents entre ces deux types de technologies. De plus, la notion de vernis additionnel sur les systèmes standard est de plus en plus discuté en R&D pour apporter des fonctionnalités supplémentaires comme les résistances aux UV, à la rayure,Les deux technologies de cuisson citées précédemment peuvent être également utilisées pour réaliser ces vernis fonctionnels.
- Dans le cadre de ce projet de recherche, il sera intéressant de commencer sur des systèmes « simples et standard » bi couches avec ces deux technologies de cuisson puis d'évoluer sur un système avec une troisième couche fonctionnelle. L'adhérence entre ces couches sera à prendre en compte. Le formulateur de peinture développera des formulations à façon pour comprendre l'effet des différents constituants (nature des résines, réticulants, charges, pigments, agents de surface,).
- L'objectif de ce projet est donc de définir et mesurer la robustesse de surface des aciers prépeints. Le programme de travail prévoit:
- des essais à l'ICS pour d'une part identifier les propriétés matériaux des différentes couches pour alimenter les simulations numériques, et d'autre part tester les comportements des systèmes face aux différentes sollicitations de surfaces. A cette fin, des essais de nanoindentation à différentes températures et avec toute la plage de vitesse de déformation possible permettront d'identifier les propriétés mécaniques des différentes couches. Par équivalence temps température, il sera possible d'extrapoler le comportement mécanique de ces couches minces dans la gamme de sollicitation rencontrée lors des impacts. Les essais de rayure permettront de tester les différentes couches de peinture. Les conditions expérimentales (taille de pointe, vitesse de rayage, température, humidité) permettront de reproduire les différents endommagements potentiellement rencontrés en usage et ainsi de hiérarchiser les performances des différents systèmes. Les essais de recouvrance après indentation et rayure seront conduits dans l'objectif de quantifier les performances des nouveaux systèmes obtenus par rayonnements UV/EB comparativement à la solution historique solvatée. Les systèmes présentant les meilleures performances en résistance à la rayure et aux chocs pourront subir un vieillissement UV afin de quantifier la dégradation de leurs performances.
- d'autre part de la modélisation par éléments finis. Des modèles éléments finis de rayure sur multicouches ont déjà été développés à l'ICS, pour des couches ayant des épaisseurs de quelques µm et plus, sur substrat polymère. Ce travail a permis d'identifier les seuils de plasticité et les risques de rupture des couches en fonction des épaisseurs des propriétés mécaniques des matériaux et des géométries de contact. Dans le cadre de cette étude un modèle numérique de bicouches sur substrat métallique sera développé. L'étude étude numérique par Eléments Finis sera mise en œuvre pour proposer des critères de choix matériaux/caractéristiques dimensionnelles. Il s'agit d'un véritable travail de préconisation des rapports de propriétés des substrats et films et des épaisseurs de ces derniers dans le but d'optimiser la résistance à la rayure des assemblages. Ces résultats seront corrélés aux résultats expérimentaux pour les matériaux existants.

**Contexte de travail**:
Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.

**Contraintes et risques**:
Les risques

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