Modélisation de matériaux architecturées innovants en acier et alliage à mémoire de forme.

Contexte scientifique et industriel :

Les structures architecturées métalliques fabriquées par fabrication additive révolutionnent l'ingénierie des matériaux en offrant des propriétés mécaniques optimisées pour un poids réduit [1]. Notamment, elles présentent des capacités d'absorption d'énergie supérieures aux solutions conventionnelles, mais encore loin des limites théoriques. En outre leur déformation plastique les limite à un seul usage [2].

Les alliages à mémoire de forme (AMF) offrent une solution prometteuse grâce à leur capacité unique de récupération de forme sous sollicitation thermique (effet mémoire simple sens) [3]. Leur intégration dans des structures architecturées pourrait permettre le développement de structures résilientes, capables de récupérer leur forme initiale après déformation, tout en conservant une capacité d’absorption d’énergie élevée. [4][5].

Mission :

Ce stage s’inscrit dans le cadre d’une thèse en sur la fabrication additive de matériaux architecturés. Sur la base des travaux en cours, vous contribuerez à développer la modélisation du comportement de ces structures en en acier et en AMF. Vos principales missions seront :

1. Modélisation thermomécanique:

· Simulation du comportement mécanique non linéaire de matériaux architecturés à la structure novatrice pour l’absorption de chocs.

· Implémentation d’une loi comportement intégrant les transformations de phase des AMF

2. Optimisation des structures:

· Étude des performances énergétiques de différentes structures

· Proposition de configurations optimales pour l'absorption d'énergie

· Développement de solutions innovantes pour des applications industrielles

Références :

[1] Ashby et al., Metal Foams: A Design Guide (2000)
[2] Gibson & Ashby, Cellular Solids (1999)
[3] Lagoudas, Shape Memory Alloys (2008)
[4] Jani et al., Multifunctional periodic cellular metals (2014)
[5] Jin et al., Ni–Ti multicell interlacing Gyroid lattice structures with ultra-high hyperelastic response fabricated by laser powder bed fusion cellular metals (2024)

Environnement de travail :

Vous intégrerez une équipe de recherche dynamique au sein d'une startup hébergé au CEA Paris-Saclay. Ce stage offre l'opportunité de contribuer à un domaine en pleine expansion, à l'interface entre la mécanique des matériaux avancés et les applications industrielles innovantes.

Durée et conditions :

· Stage de 6 mois

· Début visé en février/mars 2026

· Gratification selon la réglementation en vigueur

Candidature :
Envoyez votre CVet une lettre de motivation.

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