Thèse Caractérisation et Modélisation de l'Endommagement Statique de Parois Minces Fabriquées par Fusion sur Lit de Poudres en Alsi7mg H/F

Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Mines Paris-PSL École doctorale : ISMME - Ingénierie des Systèmes, Matériaux, Mécanique, Énergétique Laboratoire de recherche : Centre des Matériaux Direction de la thèse : Thilo MORGENEYER Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-07-31T23:59:59 Cette thèse vise à comprendre et modéliser les mécanismes d'endommagement et de rupture dans des parois minces en alliage AlSi7Mg fabriquées par fusion sur lit de poudres. Elle s'inscrit dans un projet industriel de conception d'échangeurs thermiques. Une approche combinant expérimentation avancée (tomographie/laminographie in situ) et modélisation sera développée afin d'analyser l'influence de l'épaisseur sur les propriétés mécaniques. La fabrication additive permet de produire des structures complexes, notamment des échangeurs thermiques à géométrie optimisée. Toutefois, les propriétés mécaniques des structures minces diffèrent fortement de celles des éprouvettes massives. Des études préliminaires ont montré une diminution des performances mécaniques avec la réduction d'épaisseur, ainsi qu'un effet marqué de la géométrie. Comprendre ces phénomènes est essentiel pour fiabiliser les conceptions industrielles.
Objectifs scientifiques :
- Comprendre les mécanismes de plasticité et d'endommagement dans les parois minces fabriqués par fabrication additive
- Quantifier l'influence de l'épaisseur sur le comportement mécanique
- Développer un modèle prédictif de la rupture ductile adapté à ces structures
- Essais mécaniques sur éprouvettes de différentes épaisseurs made by additive manufacturing
- Observations in situ par tomographie/laminographie
- Analyse des mécanismes d'endommagement
- Développement et validation de modèles de rupture ductile