Modélisation multi-échelle et optimisation des performances en cas de crash de structures cellulaires à gradient de porosité obtenues par fabrication additive

Crash performances multiscale modeling and optimization of functionally graded cellular structures obtained by additive manufacturing

• Auteur / Autrice : Yann Aba'a ekoto
• Direction : Yu ming Li, Hakim Naceur
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Matériaux, mécanique, structures
• Date : Inscription en doctorat le 02/12/2024
• Etablissement(s) : Reims
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences du Numérique et de lu2019Ingénieur
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Matériaux et Ingénierie Mécanique

Mots clés

Mots clés libres

Absorption d'énergie

Fusion sélective au laser

Structures cellulaires à gradient de porosité

Homogénéisation

Fabrication additive

Energy absorption

Multi-scale homogenization

Graduated cellular structures

Additive manufacturing

Selective laser melting

Résumé

Description de la problématique de recherche : Les structures cellulaires obtenues par Fabrication Additive utilisant la Fusion Sélective par Laser permettent d'obtenir de bonnes capacités d''absorption d'énergie lors d'un impact. Elles ont pour but de protéger des occupants de décélérations brusques à la suite d'une collision de véhicule et de jouer un rôle d'amortisseur. L'objectif de la thèse est de développer une procédure de modélisation efficace basée sur les techniques d'homogénéisation et sur l'optimisation de la trajectoire du laser pour le dépôt de métal afin de garantir une meilleure répartition du taux de porosité dans la pièce afin d'améliorer ses performances d'absorption d'énergie.

Description of the research problem: The cellular structures obtained by Additive Manufacturing using Selective Laser Fusion provide good energy absorption capacity during an impact. Their purpose is to protect occupants from sudden decelerations due to a vehicle collision and to play a shock-absorbing role. The objective of the thesis is to propose an efficient modeling procedure based on homogenization techniques and on the optimization of the laser trajectory for metal deposition in order to assess the best porosity distribution within the part, to improve its energy absorption performances.