Thèse Développement d'Un Dispositif d'Amortissement « Intelligent » par Fabrication Additive H/F

Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Institut Polytechnique de Paris École nationale supérieure de techniques avancées École doctorale : Ecole Doctorale de l'Institut Polytechnique de Paris Laboratoire de recherche : IMSIA - Institut des Sciences de la Mécanique et Applications Industrielles Direction de la thèse : Habibou MAITOURNAM ORCID 0000000207007702 Début de la thèse : 2026-03-01 Date limite de candidature : 2026-09-30T23:59:59 L'effet mémoire de forme et la super-élasticité des alliages à mémoire de forme (AMF) sont à l'origine de nombreuses applications d'ingénierie allant du biomédical à l'industrie aérospatiale. Ces propriétés, spécifiques aux AMF, résultent de la transformation de phase solide-solide dont la caractéristique principale, l'hystérésis, est largement étudiée en raison des applications industrielles qu'elle permet. L'hystérésis des AMF (impliquant une dissipation d'énergie) a notamment été utilisée pour absorber l'énergie des vibrations mécaniques et ainsi protéger les structures. Il est bien établi que la capacité d'amortissement des structures en AMF est influencée par plusieurs phénomènes tels que le couplage thermomécanique [1-4]. Avec le développement rapide du nouveau procédé de Fabrication Additive (FA), il est possible d'améliorer considérablement la capacité d'amortissement des dispositifs en AMF en combinant les propriétés « intelligentes » intrinsèques aux AMF (super-élasticité, effet mémoire de forme) et l'optimisation de la microstructure des AMF en utilisant le procédé de FA (matériaux architecturés et structures cellulaires).
L'objectif de cette thèse est de développer un nouveau concept pour les dispositifs d'amortissement en AMF non seulement pour améliorer l'efficacité d'amortissement (capacité d'amortissement plus élevée et plus faible) mais aussi pour minimiser la déformation plastique permanente dans les dispositifs, permettant ainsi la récupération de leur formes initiale après des chocs (« auto-centrage » à l'aide de l'effet mémoire de forme). Pour atteindre ces objectifs, le doctorant étudiera et modélisera le procédé de FA des AMF et caractérisera les propriétés thermomécaniques du matériau issu de la FA [5]. Enfin, une nouvelle loi de comportement dynamique pour les AMF architecturés sera proposée pour évaluer/prédire les performances du dispositif d'amortissement « intelligent ».
Avec le développement rapide du nouveau procédé de Fabrication Additive (FA), il est possible d'améliorer considérablement la capacité d'amortissement des dispositifs en AMF en combinant les propriétés « intelligentes » intrinsèques aux AMF (super-élasticité, effet mémoire de forme) et l'optimisation de la microstructure des AMF en utilisant le procédé de FA (matériaux architecturés et structures cellulaires).