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Post-Doc: Développement de méthodes d'analyse d'images MEB/FIB pour les mesures de contraintes résiduelles

7 Juillet 2021


Catégorie : Post-doctorant


Post-Doc: Développement de méthodes d'analyse d'images MEB/FIB pour les mesures de contraintes résiduelles

Le processus de tréfilage des fils d'acier améliore considérablement les propriétés mécaniques de l'acier. Néanmoins, un effet secondaire gênant est la génération de contraintes résiduelles élevées. Afin de prédire la durée de vie de ces fils, il est important que la contrainte résiduelle soit caractérisée.

Les fils sont typiquement ø 200 µm. À cette échelle, une technique de mesure de contrainte prometteuse est la mesure de la relaxation à l'aide de la corrélation d'images numériques (CIN) qui se produit lors de l’usinage d'un trou à l'aide d'un faisceau d'ions focalisé (FIB) à l'intérieur d'un microscope électronique à balayage (MEB).

Cette méthode a été appliquée avec succès à des cas plus simples, mais les fils d'acier à porter quelques nouveaux défis :
• Surfaces cylindriques
• Microstructure multiéchelle
• Anisotropie
• CIN de haute précision MEB

Objectifs
• Développent d’un algorithme CIN adapté aux surfaces courbées
• Quantifier l'incertitude
• Mesurer les profils de contraintes résiduelles

 

Le processus de tréfilage des fils d'acier améliore considérablement les propriétés mécaniques de l'acier. Néanmoins, un effet secondaire gênant est la génération de contraintes résiduelles élevées. Afin de prédire la durée de vie de ces fils, il est important que la contrainte résiduelle soit caractérisée.


Les fils sont typiquement ø 200 µm. À cette échelle, une technique de mesure de contrainte prometteuse est la mesure de la relaxation à l'aide de la corrélation d'images numériques (CIN) qui se produit lors de l’usinage d'un trou à l'aide d'un faisceau d'ions focalisé (FIB) à l'intérieur d'un microscope électronique à balayage (MEB), voir figure 1.

Cette méthode a été appliquée avec succès à des cas plus simples, mais les fils d'acier à porter quelques nouveaux défis :
• Surfaces cylindriques
• Microstructure multiéchelle
• Anisotropie
• CIN de haute précision MEB

Objectifs
• Développent d’un algorithme CIN adapté aux surfaces courbées
• Quantifier l'incertitude
• Mesurer les profils de contraintes résiduelles


Intérêts / Compétences
Le projet exige le développement d'algorithmes de corrélation d'images numériques adaptées robustes contre le bruit et les artefacts de mesure. De ce fait, un large éventail de compétences sera requis. Naturellement, celles qui ne sont pas encore présentes seront développées au cours du projet.
• Vision par ordinateur
• Traitement d'image
• Corrélation d'images numériques
• Microscopie électronique
• Mécanique
• Modélisation par éléments finis
• Méthodes inverses
• Programmation (Matlab/Python)

Lieux
L'institut de tutelle du projet est le STEERlab, qui est un laboratoire de recherche commun entre le MSSMat de Centralesupélec et Michelin. L'emplacement principal sera au MSSMat qui se trouve sur le plateau Paris-Saclay (Université de Paris-Saclay) comprenant de multiples visites chez Michelin à Clermont-Ferrand.

La demande de financement sera réalisée avec le candidat en juillet 2021 tandis que le postdoc sera d'une durée de 12 mois à partir de septembre 2021.

L’équipe
Aurélie Jamoneau (Michelin)
Houda Attia (Michelin)
Jan Neggers (MSSMat)
Eva Héripré (MSSMat)

Contact
Si l'offre d'emploi vous intéresse, envoyez un CV et une lettre de motivation à :

jan.neggers@centralesupelec.fr