Génération et homogénéisation de VERs (Volumes Elémentaires Représentatifs) de mousses polymère : relation microstructure – propriétés mécaniques

5 - 6 mois

Laboratoire CEMEF de l’Ecole des Mines de Paris à Sophia-Antipolis (06) avec des séjours au Centre Technique Industriel IPC à Oyonnax (01).

Personnes à contacter par le candidat

jean-luc.bouvard@mines-paristech.fr ;
marc.bernacki@mines-paristech.fr

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Dans un stage antérieur a été modélisé  à  l’échelle  mésoscopique  des  microstructures  de  mousses polymères obtenues par injection de polypropylène PP de plaques d’épaisseurs différentes. Les microstructures modélisées au travers de Volumes Élémentaires Représentatifs (VERs) obtenues à partir d’analyses de tomographie ou générées statistiquement à partir d’informations morphologiques (distribution de taille de pores ou de distance entre pores) ont été comparées à des essais de traction réalisés sur ces matériaux (Figure 1). Les simulations de microstructures (réelles ou générées statistiquement) ont permis de reproduire de manière prédictive le comportement mécanique des différents matériaux moussés.

L’objectif de ce stage est d’appliquer et de reproduire la méthodologie de simulation développée précédemment en traction sur des essais de compression. Cette étude permettra de valider la méthodologie numérique pour différents états de contrainte. Le stagiaire devra améliorer le modèle numérique en prenant en compte la sensibilité du matériau à la vitesse de déformation en traction et en compression. Enfin en fonction de l’avancement, il pourra étendre la méthodologie à d’autres matériaux (PA66GF30, PP chargé talc, copolymère ABS-PC, …)