Contexte :

Les modélisations multiéchelles pour les lois de comportement des métaux ont pour but de modéliser finement l’ensemble des mécanismes de la plasticité grâce à des modélisations faites aux petites échelles, de l’angström à la fraction de millimètre. Parmi les techniques utilisées, on citera par exemple les calculs de structure électronique (code Abinit), de dynamique moléculaire (code Stamp), de dynamique des dislocations (code MobiDiC), ou de plasticité cristalline (code Coddex). L’utilisation de calculs de structure électronique pour obtenir de nombreux paramètres de ces lois confère une capacité prédictive à ces approches, très utilisées pour les lois de comportement dédiées aux hautes pressions et aux chocs intenses pour lesquelles peu de données expérimentales existent.

La plasticité est essentiellement due au mouvement de lignes de défaut du cristal, appelées dislocations. La mobilité des dislocations (relation entre la contrainte subie par la dislocation et sa vitesse) dépend fortement de la structure du cristal. Pour les structures cristallines cubiques centrées, la très forte friction des dislocations sur le réseau est responsable d’une grande susceptibilité à la température et à la vitesse de déformation. Cette friction peut être étudiée par dynamique moléculaire, pour plusieurs régimes de chargement, allant de la dynamique modérée à la dynamique rapide.

Objectif du post-doctorat :

Dans un premier temps les dislocations vis seront étudiées et comparées aux résultats de la littérature. Ensuite, l’ensemble des caractères de dislocation (vis et coin) seront investigués, jusqu’aux très hautes vitesses de propagation. Pour cette étude, un potentiel numérique sera utilisé et ajusté sur des données obtenues par calculs de structure électronique ab initio.

Contact :

Christophe DENOUAL CEA/DIF – Bruyères-le-Châtel – 91297 Arpajon – 01 69 26 40 00