Développement d’un jumeau numérique pour un alliage de moulage en aluminium

(réf. BAP-2020-256)

Au KU Louvain, les départements d’ingénierie des matériaux et d’informatique ont mis en place une nouvelle initiative de recherche stratégique sur les sciences des matériaux informatiques, dirigée par le professeur Martin Diehl. L’objectif est de développer des outils informatiques avancés et de nouveaux matériaux, donnant une dimension supplémentaire à la recherche en cours dans les deux départements. Le Département d’ingénierie des matériaux (MTM) effectue des recherches sur les propriétés matérielles et le comportement, la conception des matériaux et la production et le recyclage des matériaux. Au Département d’informatique, l’unité de recherche NUMA effectue des recherches sur les méthodes numériques, les algorithmes et les logiciels pour la simulation et l’analyse des données, avec des applications dans de nombreux domaines de la science et de l’ingénierie. La recherche dans l’unité NUMA sur l’ingénierie des matériaux se concentre sur la simulation à plusieurs échelles, l’informatique de haute performance et la réduction des commandes de modèles. Les départements disposent d’un vaste réseau national et international, tant dans le monde universitaire qu’industriel. URL : https://www.mtm.kuleuven.be/English/ResearchGroups et https://wms.cs.kuleuven.be/groups/NUMA

Projet

Les caractéristiques microstructurales telles que la géométrie et la distribution des phases, des grains, des sous-grains et des inclusions déterminent la performance mécanique des matériaux métalliques. Les approches computationnelles et expérimentales peuvent être utilisées pour étudier la relation entre les caractéristiques microstructurales et la réponse mécanique qui en résulte. Le couplage des deux approches nécessite la génération d’un « jumeau numérique », c’est-à-dire d’un modèle informatique précis de la microstructure expérimentalement caractérisée.

L’objectif de ce projet de doctorat est l’étude expérimentale combinée-computationnelle du comportement micro-mécanique d’un alliage d’aluminium-silicone secondaire fabriqué par coulée de matrice de gravité. Les inclusions difficiles trouvées dans ces alliages, qui sont un artefact du processus de recyclage de l’aluminium, ont un effet néfaste sur la durée de vie du matériau dans la charge de fatigue. Pour étudier systématiquement les effets de ces inclusions, un modèle d’alliage Al-Si est produit qui est assez complexe pour inclure toutes les caractéristiques pertinentes telles que les phases eutéctiques Al-Si, mais assez simple pour être caractérisé et modélisé.

Nous sommes à la recherche d’un candidat au doctorat qui s’intéresse à la plasticité des cristaux de calcul et à la combinaison de la science expérimentale et des matériaux informatiques. Les tâches proposées comprennent :

• Développement d’une formulation de plasticité cristalline pour la déformation cyclique
• Définition d’un modèle de microstructure basé sur des données expérimentales
• Études de simulation du comportement de fatigue de l’alliage de modèle sélectionné

Profil

Vous devez avoir une maîtrise et une solide expérience dans l’un des domaines suivants: les sciences et l’ingénierie des matériaux de calcul, la mécanique informatique, l’ingénierie mathématique, l’informatique scientifique, les mathématiques appliquées. Vous devriez être prêt à acquérir des connaissances complémentaires auprès d’autres domaines de recherche pertinents au projet.

Une excellente maîtrise de l’anglais est requise, orale et écrite.

Offerte

• Nous offrons un poste à temps plein en tant que doctorant. Le financement est garanti pour quatre ans. L’offre initiale sera une nomination d’un an, dont le renouvellement ne dépendra que des progrès de la recherche doctorante.
• Vous recevrez une subvention mensuelle libre d’impôt. En outre, l’assurance maladie et la sécurité sociale seront couvertes.
• Vous travaillerez au cours d’une équipe de recherche multidisciplinaire d’ingénieurs et de scientifiques ayant des antécédents en sciences des matériaux, en génie mathématique, en génie mécanique et en informatique.
• Vous développerez des compétences en recherche et en innovation qui sont essentielles pour une future carrière en recherche et développement, tant dans l’industrie que dans le milieu universitaire.
• Vous bénéficierez de programmes de formation exceptionnels que KU Leuven offre à ses doctorants.

Intéressé?

Pour plus d’informations, veuillez contacter le professeur Martin Diehl, par courrier : m.diehl@mpie.de, prof. Martine Wevers, courrier : martine.wevers@kuleuven.be ou Prof. Dirk Roose, courrier : dirk.roose@kuleuven.be.

Vous pouvez postuler pour ce poste au plus tard le 15 juillet 2020 via l’outil de demande en ligne

KU Louvain cherche à favoriser un environnement où tous les talents peuvent s’épanouir, indépendamment du sexe, de l’âge, de l’origine culturelle, de la nationalité ou des déficiences. Si vous avez des questions relatives à l’accessibilité ou au soutien, veuillez nous contacter à diversiteit. HR@kuleuven.be.