Doctorant en Design de Métainterfaces à - Lyon, France - CNRS

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Entreprise vérifiée

Lyon, France

il y a 3 semaines

Posté par:

Sophie Dupont

beBee Recruiter

Description

Cette offre est disponible dans les langues suivantes:

- Français
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Date Limite Candidature : mardi 20 février 2024

**Informations générales**:
**Intitulé de l'offre **:Doctorant en design de métainterfaces à frottement et adhésion pilotées (H/F)**
Référence : UMR5513-JULSCH-004
Nombre de Postes : 1
Lieu de travail : ECULLY
Date de publication : mardi 30 janvier 2024
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 avril 2024
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : La rémunération est de 2135,00 € bruts mensuel
Section(s) CN : Ingénierie des matériaux et des structures, mécanique des solides, biomécanique, acoustique

**Description du sujet de thèse**:

- Mes baskets dérapent sur le sol du gymnase Je ne parviens pas à ouvrir mon pot de confiture Autant d'actions quotidiennes qui deviennent difficiles quand le niveau de frottement est inadapté.
- Au-delà de ces petits désagréments, tout système où le frottement mal optimisé génère du gaspillage énergétique, des dysfonctionnements, et une usure prématurée des pièces en contact. Les coûts associés à ces inconvénients se chiffrent à plusieurs pourcents du PIB mondial C'est pourquoi devenir capables de créer des contacts solides avec un niveau de frottement sur demande est considéré comme un graal en tribologie, la science des interfaces de contact [1].
- L'objectif de cette thèse est précisément de concevoir et réaliser des interfaces de contact dont la réponse en frottement, entre autres propriétés, répond de façon optimale à un cahier des charges préalable.- C'est précisément ce dernier verrou scientifique qui vient d'être levé au LTDS. Nous avons mis au point une méthode permettant de réaliser, du premier coup, une interface ayant un coefficient de frottement défini dans un cahier des charges préalable [2]. Pour atteindre cet objectif, notre astuce a été de simplifier à l'extrême la rugosité de surface, qui se résume à un réseau de petites aspérités sphériques. Dans ces conditions, la réponse tribologique de l'interface devient facile à modéliser. Ce modèle peut alors être utilisé pour déterminer quelle est la hauteur que doit avoir chacune de ces aspérités pour conférer à l'interface le comportement de frottement souhaité.
- Nous avons validé expérimentalement cette méthode de design, sur l'exemple du contact entre du verre et un élastomère. Nous avons non seulement pu obtenir différents coefficients de frottement visés, sans rien changer aux matériaux en contact, mais aussi obtenir des contacts présentant deux coefficients de frottement différents selon le niveau de compression exercé sur les solides. Ce type de comportement n'existe pas dans la nature. C'est pourquoi ces interfaces sur-mesure sont qualifiées de méta-interfaces, en référence au domaine plus large des méta-matériaux [3].
- L'ambition de cette thèse expérimentale est de repousser les limites actuelles de ces méta-interfaces, avec trois objectifs:
- premièrement, il s'agira d'élargir fortement le domaine des lois de comportement accessibles, en diversifiant les formes des aspérités. La méthode de design sera étendue à des aspérités ellipsoïdales, ayant des excentricités et des orientations choisies en fonction de la réponse tribologique souhaitée. Cette augmentation significative du nombre de degrés de liberté pour le design sera accompagné par le développement de méthodes d'optimisation avancées dans un laboratoire partenaire.
- deuxièmement, il s'agira de s'attaquer à des cahiers des charges multi-objectifs, par exemple en optimisant simultanément le frottement et l'adhésion d'une même interface. Là encore, des méthodes d'optimisation spécifiques seront un outil précieux.
- On le voit, cette thèse se caractérise par des aspects expérimentaux avancés, une interaction avec des partenaires numériques et technologiques, des défis scientifiques fondamentaux mais aussi des perspectives appliquées claires.
- Au-delà du manuscrit de thèse et de la soutenance finale, les livrables de ce projet seront des articles scientifiques, des brevets éventuels, et des présentations lors de conférences.
- Références:

- [1] A. Vakis, V. Tastrebov, J. Scheibert, et al. Modeling and simulation in tribology across scales: An overview. Tribology International 125,
- [2] A. Aymard, E. Delplanque, D. Dalmas, J. Scheibert. Designing metainterfaces with specified friction laws. Science (sous presse)
- [3] M. Kadic, T. Bückmann, R. Schittny, M. Wegener, Metamaterials beyond electromagnetism. Reports on Progress in Physics 76, **Contexte de travail**:

- La thèse sera rattachée à l'Ecole Doctorale Mécanique, Energétique, Génie Civile et Acoustique (MEGA). Le travail se déroulera essentiellement au sein du Laboratoi