Experimental Design

**Experimental design & thermo-mechanical modeling of HFQ process on AA2219 (CEMEF and Airbus)**:

- Réf
- **ABG-111987**
- Sujet de Thèse- 10/03/2023- Cifre- Centre de Mise en Forme des Matériaux (CEMEF)- Lieu de travail- Sophia Antipolis - Provence-Alpes-Côte d'Azur - France- Intitulé du sujet- Experimental design & thermo-mechanical modeling of HFQ process on AA2219 (CEMEF and Airbus)- Champs scientifiques- Matériaux
- Mots clés- thermomechanical process design, advanced numerical simulations, microstructure induce final properties**Description du sujet**:
This PhD aims at a better understanding of the HFQ process through the design of a laboratory test coupled with the development of a numerical model able to address the full complexity of this thermomechanical process.

The main challenges rely on the relationship between HFQ process conditions, induced microstructure and corresponding in-use properties. This understanding, coupled with a representative numerical modeling of the process will provide both understanding and control of the HFQ process for Airbus in the manufacturing of their parts.
- Design and development of a laboratory HFQ testing device Development of an in-house deep-drawing device with control of sheet and punch temperatures Adapted Digital Image Correlation (DIC) and temperature measurements to follow the thermomechanical loading path during the test Development of adapted thermomechanical loading paths to match the industrial ones Design of specific microstructures (based on process parameters and T°) as input to PhD2
- Numerical modeling of the HFQ process Thermal transfer analysis and modeling thanks to the experimental device. Transfer coefficients are of prime importance for accurate numerical simulations Numerical modeling of the HFQ process (Abaqus) & validation of the numerical modeling strategy through both thermal and mechanical measurements

**Nature du financement**:

- Cifre**Précisions sur le financement**:
**Présentation établissement et labo d'accueil**:

- Centre de Mise en Forme des Matériaux (CEMEF)Leader mondial dans le domaine des matériaux, des procédés et de leur modélisation, le CEMEF réalise une recherche partenariale avec l’industrie et forme des experts (doctorats et mastère spécialisé).
Pluridisciplinaire, le CEMEF étudie tous les types de matériaux (métaux et alliages métalliques, polymères synthétiques et issus de la biomasse, composites, béton...) et de procédés industriels en s’intéressant aux différentes étapes de la vie du matériau:
élaboration -> mise en forme -> traitements thermiques -> assemblage -> propriétés d’usage -> recyclage
Elément majeur d’innovation, sa compréhension du comportement des matériaux aux différentes échelles, de l’interaction outil-matière, de l’impact des procédés sur les propriétés finales permet l’optimisation et le développement de procédés de fabrication de plus en plus complexes et contraints (technologie, énergie, environnement ).
Il s’appuie sur des approches couplant techniques expérimentales et modélisations numériques
C’est un centre de recherche de MINES ParisTech, associé au CNRS.
Spécialisations : polymères, bioplastiques, composites, métaux, alliages métalliques, transformation des matériaux, physique, mécanique, thermique, propriétés d’emploi, tenue en service, modélisation numérique, développement logiciel, calcul intensif, surfaces.

**Site web**:
**Intitulé du doctorat**:

- Doctorat en Mécanique Numérique et Matériaux**Pays d'obtention du doctorat**:

- France**Etablissement délivrant le doctorat**:

- Doctorat de l’Université de Recherche Paris Sciences & Lettres - PSL Research University**Ecole doctorale**:

- Sciences fondamentales et appliquéesMaster or engineering degree with expertise in non-linear solid mechanics and thermomechanical behavior of materials.

The PhD will address both experimental and numerical aspects of the process.