多孔材料冲击波建模与数值模拟博士后研究

多孔材料中冲击波的建模与数值模拟

法国梅斯洛林大学(UL)微观结构研究和材料力学实验室(LEM3)招收博士后。

应聘者必须具有主动工作能力，并在高应变率现象的数值模拟方面有扎实的背景知识。应聘者还必须熟悉分析方法(连续介质力学，塑性，粘塑性，…)

关键词:

动态行为;冲击波;有限元建模与数值模拟;Micro-inertia效果;

开始日期：尽快持续时间:12个月月工资毛额:2770欧元

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如需考虑，申请人应发送电子邮件至Christophe Czarnota博士:christophe.czarnota@univ-lorraine.fr附下列文件:

一份简历，出版物和会议清单，博士论文摘要，一封自荐信，一封推荐信，科学参考文献。

请注意，只有满足所有申请要求的申请才会被进一步考虑。对申请的审查将立即开始，直到职位被填满为止。

科学背景和目标

多孔材料的动态响应在许多领域都是至关重要的，无论是关于爆炸减缓装置的优化，太阳系中的碰撞过程，还是临床应用，如冲击波碎石碎石破碎肾结石。在高速冲击下，通常会形成冲击波并在冲击试样中传播。对于多孔材料，稳态冲击波的结构是一种复杂的现象，通常涉及微惯性效应与基体的非线性弹性粘塑性响应的相互作用。微惯性效应是由于物质粒子在坍缩空隙附近的重要加速度。UL团队(Molinari和Mercier, 2001)从动态均匀化方法中推导出了一个明确的关系，其中多孔材料的微观结构(孔径和平均分离距离)与动态行为之间的关系被明确强调。该模型已在FE代码(Abaqus)中实现，并扩展到初始致密钽材料中空洞的成核(Czarnota等人，2008年，Versino & Bronkhorst, 2018年)。由于建模中存在微惯性，从不同载荷配置下的冲击试验中获得的自由表面速度分布已成功地从数值模拟中恢复;

最近，微惯性效应被证明强烈影响冲击波在多孔铝中的传播。Czarnota等人(2017)开发了一种分析方法，其中发现激波宽度(冲击波的真实特征)由多孔材料的微观结构缩放。

该博士后项目的目标是建立有限元模型，并对冲击波在多孔介质中的传播进行数值模拟。目的是分析局部加速度场，并使用离散有限元模型强调微观结构与整体响应之间的联系。这项研究还可以澄清和确定冲击波传播过程中可能发生的各种坍塌机制。这项工作将有助于更好地了解多孔材料的动态损伤，以优化受动态加载的保护装置。

参考文献

A.莫里纳利和S.莫西尔，J.梅奇。理论物理。固体，49,1497-1516(2001)。

C.恰尔诺塔，N.雅克，S. Mercier和A. Molinari, J. Mech。理论物理。固体，56,1624-1650(2008)。

C.恰尔诺塔，A.莫利纳利和S.梅西尔，J. Mech。理论物理。固体，107,204-228(2017)。

D. Versino, C. A. Bronkhorst, Comput。方法:。动力机械。工程学报(自然科学版)