Proposition de sujet de thèse Effets de micro-inertie et interactions entre vides cylindriques dans des matériaux poreux anisotropes soumis à des chargements dynamiques

Objectifs L’objectif est de développer un modèle analytique décrivant le comportement dynamique de matériaux poreux contenant des vides cylindriques à section circulaire noyés dans une matrice anisotrope. Des études s’appuyant sur des VER numériques sous chargement dynamique permettront la validation de l’approche analytique sur des configurations élémentaires, puis l’analyse de configurations plus complexes pour caractériser les effets d’interaction et de longueur interne associée à la micro-inertie. Dans ce cadre, l’utilisation de l’apprentissage automatique pourra être envisagée afin d’explorer les lois d’interactions candidates et de quantifier les incertitudes associées aux prédictions. Le candidat sera conduit à aborder les étapes suivantes qui mêlent modélisation analytique et simulations numériques : 1. Il s’agira tout d’abord de mener une analyse critique des travaux de la littérature traitant des effets de micro-inertie pour des vides cylindriques, de l’effet induit par la présence d’hétérogénéités de taille et de forme des vides, des effets d’interaction entre vides sous chargement dynamique et de stratégies et outils développés pour la construction de VER numériques ; 2. Des VER numériques seront ensuite développés pour des cas de simulations en dynamique rapide sous Abaqus/Explicit. Des VER contenant des vides cylindriques dans une matrice anisotrope seront particulièrement étudiés afin de mettre en lumière les effets d’interactions entre les vides sur le comportement dynamique du matériau. 3. A partir des résultats numériques, un modèle analytique couplant effets de micro-inertie, vides cylindriques (fortement allongés) et anisotropie sera développé et enrichi, en y intégrant des lois d’interaction permettant de décrire de façon plus pertinente le comportement dynamique des matériaux poreux étudiés. Profil et compétences recherchées Le (la) candidat(e) devra disposer de solides connaissances en mécanique des matériaux et en mécanique des milieux continus, ainsi que d’une bonne maîtrise de la simulation numérique sous Abaqus. Des compétences en programmation scientifique (par exemple Python ou Fortran) seront nécessaires. Une expérience ou des connaissances en apprentissage automatique (par exemple approche bayésienne) constitueront un plus. Candidature Le dossier de candidature est à envoyer à Christophe Czarnota et Cédric Sartori (adresse e-mail ci dessous) et doit comporter les éléments suivants :  CV détaillé  Lettre de motivation  Relevé de notes du M1 (Semestre 7 et Semestre 8) et M2 (Semestre 9 obligatoire, Semestre 10 si possible)  Lettre de recommandation Direction de la thèse Prof. Christophe Czarnota christophe.czarnota@univ-lorraine.fr Dr. Cédric Sartori cedric.sartori@univ-lorraine.fr Laboratoire d’Etude des Microstructures et de Mécanique des Matériaux (LEM3) CNRS UMR 7239 Université de Lorraine, Campus Technopole, Metz, France