Étude de La Fraction D’énergie Dissipée en

il y a 1 mois

Brest, France Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest Temps plein

**Étude de la fraction d’énergie dissipée en chaleur au cours de la déformation du Molybdène**:

- Réf **ABG-127154**
- Stage master 2 / Ingénieur- Durée 6 mois- Salaire net mensuel 450 €- 23/11/2024- Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest- Lieu de travail- Brest Bretagne France- Champs scientifiques- Matériaux
- Numérique
- Mots clés- Modélisation,Couplage thermomécanique,Simulation numérique, Molybdène-
- 23/01/2025**Établissement recruteur**:
**Site web**:
L’École nationale d’ingénieurs de Brest est un EPSCP créé en 1961. Elle opère sous tutelle du ministère en charge
de l’enseignement supérieur. Elle est affiliée à l’Institut Mines Télécom et est membre fondatrice de l’Alliance
Universitaire de Bretagne. L’école est située sur le technopôle Brest-Iroise, au bord de l’océan. L’équipe pédagogique est composée d’une soixantaine d’enseignants titulaires et une quarantaine de personnes actives en recherche. Le nombre total d’étudiants est de 800 environ. L’ENIB rejoindra au 1er janvier 2025 comme école interne sous article L 7139-9 du code de l’éducation l’Institut national polytechnique de Bretagne, nouvellement créé. Cette transformation institutionnelle s’accompagne d’un engagement fort de l’ENIB en faveur de l’intégration des enjeux de transitions écologiques dans l’ensemble de ses activités, fonctions et métiers.
L’ENIB forme en cinq ans des ingénieurs généralistes de terrain en système en électronique, informatique et
mécatronique. Les enseignements dispensés sont tournés vers le monde de l’entreprise à travers de nombreux
stages, ainsi que vers les activités de recherche de l’établissement.

L’école est tutelle principale des UMR, CNRS IRDL et Lab-STICC. Elle est également membre des écoles doctorales
MathSTIC Bretagne Océane et SPI.bzh et est accréditée à délivrer le diplôme de doctorat dans le cadre de ces écoles doctorales. Elle est également affiliée à l’Institut Carnot ARTS, au labEx CominLabs, au pôle de compétitivité I&R, à l’EquipEx Continuum et à l’EUR ISblue. L’ENIB héberge également le site brestois de l’IRT **com et est active au sein de la SATT Ouest Valorisation et du PUI Blue Box.

**Description**:
**Contexte sientifique**

De récents travaux menés au centre DAM Ile-de France (DIF) du CEA ont permis d’établir à la fois une équation d’état élaborée et un modèle de comportement visco-plastique basé sur une loi Preston-Tonks-Wallas [4]. Cependant, les simulations numériques conduites avec ces modèles requièrent la résolution d'un couplage thermomécanique fort. L’hypothèse que l’intégralité de la puissance plastique contribue à l’élévation de température est a priori trop forte, et a montré un échauffement conséquent du Molybdène, menant à une fusion trop importante du revêtement. En réalité, seule une fraction de celle-ci y contribue,
représentée par le coefficient de Taylor-Quinney, lequel dépend du niveau de déformation atteint, de la vitesse de déformation et de la température [3, 5]. D’autres matériaux ont montré des valeurs de fractions d’énergie dissipée en chaleur bien inférieures à l’unité. C’est le cas, par exemple, d’alliages de Tungstène [1] pour lesquels une évaluation expérimentale a permis d’identifier un coefficient de Taylor-Quinney de l'ordre de 0.2-0.3.

**Objectifs**

Le premier objectif de ce travail est de modéliser la réponse thermomécanique couplée du Molybdène, et en particulier de quantifier la fraction d’énergie dissipée en chaleur lors de la déformation de ce matériau.Une identification de certains modèles de comportement -allant de classiques à avancés (Johnson-Cook, Zerilli-Armstrong, Preston-Tonks-Wallace)
- sera réalisée à partir de divers résultats d’essais de compression menés au CEA (quasi-statiques, dynamiques, en température), lesquels permettront de déduire une évolution de fraction d’énergie dissipée prédite. Dans la seconde partie de ce travail, diverses manières de réaliser des simulations numériques thermomécaniques seront envisagées avec ce type de modèle.
En particulier, une formulation variationnelle multi-champs des équations constitutives [2] pourra être utilisée, laquelle permet entre autres de résoudre correctement la source d’échauffement prédite par le modèle constitutif lors du processus de déformation. Celle-ci est couplée à une formulation conservative du problème aux valeurs limites et initiales, résolue par une méthode de type volumes finis, et implémentée dans une librairie de calcul maison en Python. Cette approche servira de référence pour évaluer l'erreur réalisée par des approches plus classiques utilisant des valeurs constantes du coefficient
de Taylor-Quinney. Des comparaisons seront réalisées sur des cas tests simplifiés, éventuellement avec des descriptions lagrangienn

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