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Référence ENG1439
Date de clôture mercredi 3 mars 2021
Département d' ingénierie
Projet de doctorat de la bourse George Bethell
Equipe de supervision: Dr Ian Maskery, Dr Marco Simonelli
Centre de fabrication additive
Titre du projet: Création de nouvelles structures absorbant l'énergie pour l'automobile à l'aide de la fabrication additive d'aciers légers
Description du projet: Les concepteurs de fabrication additive (FA) ont un contrôle presque total sur la façon dont les matériaux sont traités et connectés, donnant naissance à de nouveaux matériaux et structures aux propriétés jamais vues auparavant. Cependant, un véritable contrôle déterministe de la façon dont les structures métalliques sont construites pose toujours un défi important; À l'heure actuelle, les processus de MA ont tendance à cibler les pièces entièrement denses, tandis que les propriétés des matériaux sont héritées par coïncidence.
L'objectif de ce projet de doctorat est de changer le statu quo en exploitant le contrôle exclusif de structuration fine offert par Laser Powder Bed Fusion (la plus importante des techniques de FA en métal) pour concevoir une nouvelle gamme de structures absorbant l'énergie. Comme point de départ, ce projet reprendra un résultat récent du Center for Additive Manufacturing (CfAM) concernant un nouveau type de nid d'abeilles à base de surface qui affiche une réorientation structurelle et un raidissement uniques lorsqu'il est comprimé (voir figure 1). Le projet étudiera ensuite le comportement de déformation contrôlable de ces nids d'abeilles lorsqu'ils sont incorporés dans des composants d'absorption d'énergie automobile (par exemple, les crashbox).
Figure 1: Déformation d'un nid d'abeilles AM en surface nouvellement découvert sous charge compressive.
La recherche expliquera comment les paramètres du laser peuvent être modifiés pour ajuster la microstructure locale des aciers TRIP, les matériaux de choix pour ces applications, dans les sections épaisses et minces du composant en nid d'abeille. Cela visera à atteindre un écrouissage et une absorption d'énergie maximum dans les régions du composant qui sont soumises à des contraintes élevées lors de l'impact, tout en maintenant une résistance élevée dans le reste du composant, assurant ainsi une protection axiale globale dans la direction du véhicule. corps.
Le doctorant étudiera ces nouvelles structures en nid d'abeilles avec une combinaison de fabrication additive et de métrologie, de tests de matériaux avancés, de microscopie de pointe et de modélisation numérique (par exemple, analyse par éléments finis), acquérant ainsi un large éventail de compétences et de connaissances. pertinents pour la recherche sur les matériaux.
L'étudiant nommé travaillera au sein d'une équipe interdisciplinaire dynamique axée sur le développement de la fusion laser sur lit de poudre dans le cadre du CfAM. Le CfAM est un grand groupe interdisciplinaire actif dans le domaine de la fabrication additive et de l'impression 3D. Composé d'une centaine d'universitaires, de post-doctorants et de doctorants, il est l'un des plus grands centres de recherche sur la fabrication additive et l'impression 3D au monde. CfAM collabore avec un large éventail d'universitaires de tout le Royaume-Uni et un nombre important de partenaires industriels pour mettre en œuvre un programme de recherche prioritaire sur le plan industriel et offrira donc au projet une excellente visibilité.
Admissibilité
En raison de restrictions de financement, la bourse est disponible uniquement pour les étudiants britanniques et européens. Les candidats doivent avoir, ou s'attendre à obtenir un diplôme de première classe ou 2: 1 en génie, physique, chimie ou dans une discipline liée aux sciences.
comment s'inscrire
Veuillez envoyer votre lettre de motivation, votre CV et vos relevés de notes à cfam@nottingham.ac.uk en faisant référence au titre du projet. Veuillez noter que les candidatures sans relevé de notes ne seront pas prises en compte.
Date limite de candidature: 3 mars 2021
Date de début prévue: avril 2021
Choisissez le pays que vous souhaitez le visiter pour étudier gratuitement, travailler ou faire du bénévolat
