Description du sujet de thèse
Domaine
Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences
Sujets de thèse
Simulation atomistique de la rupture de verres borosilicatés hétérogènes
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Les verres borosilicatés hétérogènes contiennent des précipités cristallins ou amorphes qui forment des phases secondaires incrustées dans la matrice vitreuse. Ces matériaux sont appréciés pour leur résistance élevée au choc thermique et leur excellente durabilité chimique, les rendant idéaux pour diverses applications telles que les ustensiles de cuisine et le matériel de laboratoire. En particulier, dans l'industrie nucléaire, de nombreuses matrices vitreuses de conditionnement de déchets radioactifs contiennent des précipités en raison de la présence d'éléments peu solubles.
Il a été démontré que des phases secondaires peuvent affecter considérablement les propriétés mécaniques, en particulier la résistance à la fracture. Cependant, les mécanismes spécifiques liés à ce phénomène à l'échelle atomique restent mal expliqués. En particulier, il est crucial de comprendre l'effet de la nature de ces phases (cristallines ou amorphes) et de leur interface avec la matrice vitreuse.
L'objectif principal de ce projet est d'étudier les mécanismes spécifiques par lesquels les précipités influencent les propriétés mécaniques à l'échelle atomique. Il vise également à comprendre comment ces précipités affectent la propagation de fissures. Pour cela, des outils de modélisation numérique basés sur la dynamique moléculaire seront utilisés. Cette technique simule le comportement individuel des atomes au fil du temps sous différentes conditions de test. Ainsi, elle permet d'examiner la structure locale des pointes de fissure et leur interaction avec les précipités à l'échelle atomique, fournissant des informations précieuses sur les mécanismes sous-jacents de résistance aux fissures dans les verres hétérogènes.
Université / école doctorale
Physique en Île-de-France (EDPIF)
Paris-Saclay
Localisation du sujet de thèse
Site
Saclay
Critères candidat
Formation recommandée
Master en physique ou sciences des matériaux
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2025
Personne à contacter par le candidat
Fossati Paul < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DES/DRMP//LM2T
CEA/Saclay
DEN/DANS/DPC/S2CM/LM2T
Bâtiment 450SE
91191 GIF SUR YVETTE Cedex
0169086276
Tuteur / Responsable de thèse
ROUNTREE Cindy < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DRF/IRAMIS/SPEC/SPHYNX
CEA Saclay, DSM/IRAMIS/SPEC/SPHYNX
Bat. 771 Pce 218
91191 Gif-Sur-Yvette Cedex
FRANCE
+33 1 69 08 26 55
En savoir plus
Domaine
Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences
Sujets de thèse
Simulation atomistique de la rupture de verres borosilicatés hétérogènes
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Les verres borosilicatés hétérogènes contiennent des précipités cristallins ou amorphes qui forment des phases secondaires incrustées dans la matrice vitreuse. Ces matériaux sont appréciés pour leur résistance élevée au choc thermique et leur excellente durabilité chimique, les rendant idéaux pour diverses applications telles que les ustensiles de cuisine et le matériel de laboratoire. En particulier, dans l'industrie nucléaire, de nombreuses matrices vitreuses de conditionnement de déchets radioactifs contiennent des précipités en raison de la présence d'éléments peu solubles.
Il a été démontré que des phases secondaires peuvent affecter considérablement les propriétés mécaniques, en particulier la résistance à la fracture. Cependant, les mécanismes spécifiques liés à ce phénomène à l'échelle atomique restent mal expliqués. En particulier, il est crucial de comprendre l'effet de la nature de ces phases (cristallines ou amorphes) et de leur interface avec la matrice vitreuse.
L'objectif principal de ce projet est d'étudier les mécanismes spécifiques par lesquels les précipités influencent les propriétés mécaniques à l'échelle atomique. Il vise également à comprendre comment ces précipités affectent la propagation de fissures. Pour cela, des outils de modélisation numérique basés sur la dynamique moléculaire seront utilisés. Cette technique simule le comportement individuel des atomes au fil du temps sous différentes conditions de test. Ainsi, elle permet d'examiner la structure locale des pointes de fissure et leur interaction avec les précipités à l'échelle atomique, fournissant des informations précieuses sur les mécanismes sous-jacents de résistance aux fissures dans les verres hétérogènes.
Université / école doctorale
Physique en Île-de-France (EDPIF)
Paris-Saclay
Localisation du sujet de thèse
Site
Saclay
Critères candidat
Formation recommandée
Master en physique ou sciences des matériaux
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2025
Personne à contacter par le candidat
Fossati Paul < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DES/DRMP//LM2T
CEA/Saclay
DEN/DANS/DPC/S2CM/LM2T
Bâtiment 450SE
91191 GIF SUR YVETTE Cedex
0169086276
Tuteur / Responsable de thèse
ROUNTREE Cindy < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DRF/IRAMIS/SPEC/SPHYNX
CEA Saclay, DSM/IRAMIS/SPEC/SPHYNX
Bat. 771 Pce 218
91191 Gif-Sur-Yvette Cedex
FRANCE
+33 1 69 08 26 55
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