Ruptures de plaques métalliques sous choc : fissurations et perforations dynamiques // Fractures of metal plates due to impacts: dynamic cracking and perforation

Il est nécessaire de développer des outils de simulation de perforation de plaques métalliques, permettant de garantir leur bonne tenue. Les simulations actuelles (utilisant un modèle de Johnson-Cook couplé à un critère de rupture uniquement basé sur une déformation plastique critique) permettent de restituer convenablement le fait que ces plaques se perforent ou pas, mais la compréhension fine et la simulation précise des différents modes de rupture observés peuvent être améliorées. Il semble ainsi difficile de pouvoir extrapoler avec confiance ces modèles dans des domaines de fonctionnement non étudiés expérimentalement.

L’objectif de cette thèse est donc de pouvoir proposer une modélisation à base physique qui puisse reproduire les différents modes de ruine (notamment les modes de « petaling » ou de « plugging »), en fonction de paramètres d’importance comme l’épaisseur des plaques, la vitesse d’impact, l’angle d’incidence, ou encore la présence ou non de raidisseurs. Cela nécessitera une étude de l’influence de la vitesse de déformation sur les mécanismes d’endommagement et la fissuration, couplée à une sélection des méthodes numériques et des modèles de comportement et de rupture adaptés. Des travaux à la thématique proche ont été développés dans le cadre de la thèse de Simon (2019). Des caractérisations multi-échelles, mécaniques et microstructurales, via des moyens d’essais avancés, seront donc menées, alimentant les développements de simulations sur clusters de calculs HPC.


Pôle fr : Direction des Applications Militaires
Pôle en : Military Applications
Département : DEA
Service : DEA
Laboratoire : DEA
Date de début souhaitée : 01-12-2025
Ecole doctorale : Ingénierie des Systèmes, Matériaux, Mécanique, Energétique (ISMME)
Directeur de thèse : BESSON Jacques
Organisme : CNRS affecté à l’Ecole des Mines de Paris
Laboratoire : Centre des Matériaux UMR 7633

Financement public/privé

Pôle fr : Direction des Applications Militaires
Pôle en : Military Applications
Département : DEA
Service : DEA

bac+5 en mécanique et thermique