Stage : Simulation des distorsions après traitement thermique des pièces transmission puissance F/H

Safran Group est leader mondial dans la conception et la production de systèmes aéronautiques tels que des moteurs, des trains d'atterrissage, des sièges, et des intérieurs cabine. Les transmissions de puissance sont omniprésentes dans les produits du groupe Safran. Les enjeux actuels de réduction de la consommation de carburant et des émissions de CO2 poussent les motoristes à améliorer le rendement de leurs moteurs ainsi que la décarbonation des procédés de fabrication des pièces.

La résistance des pièces dépend du choix des matériaux, des procédés de fabrication et des traitements thermiques appliqués pour améliorer leur résistance à l'usure. Le développement de méthodologies de simulation numérique des procédés contribue de manière significative à la maîtrise et à l'optimisation des procédés.

Pour améliorer la résistance et la résistance à la fatigue, les engrenages sont généralement fabriqués en acier dont la surface est renforcée par des traitements thermochimiques (cémentation, carbonitruration, nitruration, etc.).

La présente étude porte sur la cémentation/trempe des pièces. Ce procédé consiste à diffuser du carbone dans la pièce à haute température. L'enrichissement en carbone à haute température est suivi d'un refroidissement rapide, permettant la formation de phases durcissantes sous-surfaciques qui améliorent les propriétés mécaniques locales. La tenue en fatigue des pièces traitées dépend directement de la répartition spatiale de ces phases durcissantes en profondeur, ainsi que de leurs caractéristiques métallurgiques intrinsèques. En revanche, la trempe peut provoquer des distorsions des pièces, difficiles à maîtriser.

C'est dans ce contexte que s'inscrit le stage qui se déroulera au sein du pôle Matériaux et Procédés de Safran Tech, le centre de recherche du groupe Safran.

Le travail consistera à mettre en place une méthodologie de simulation permettant de faire le lien entre les paramètres du procédé et les états finaux du processus (contraintes résiduelles, distorsions). Une attention particulière sera portée à la maitrise du refroidissement durant la trempe et à l'impact des conditions de refroidissement sur l'état des distorsions des pièces après la trempe.

L'objectif est d'estimer l'impact des paramètres du procédé sur l'état final du processus de la pièce, dans l'optique d'identifier une configuration optimale. Une comparaison entre les résultats de simulation et les résultats expérimentaux sera réalisée.

Le(a) stagiaire aura pour mission :
• L'étude bibliographique sur les modèles de prédiction des caractéristiques métallurgiques et mécaniques utilisés pour la simulation de la cémentation et de la trempe.
• La prise en main des outils de simulation numérique (Forge®, Qobeo et potentiellement Ansys).
• La mise en place de scripts Python et d'une méthodologie de couplage entre les outils Qobeo et Forge pour étudier l'impact des conditions de refroidissement sur l'état des distorsions.
• La comparaison des résultats calculs/essais et le recalage des paramètres matériaux/procédé.

Stage de fin d'étude d'école d'ingénieur ou de master d'une durée de 6 mois à partir de Septembre 2025.

Vous êtes en fin de cursus d'école d'ingénieur ou de master avec une spécialisation en métallurgie, mécanique des matériaux et simulation numérique. Vous êtes intéressé(e) par la recherche, et idéalement vous envisagez de poursuivre votre cursus avec un doctorat.
Scientific and Technical skills required for this position:
- Méthode des éléments-finis : connaissances théoriques et première expérience sur un code commercial ou académique
- Des connaissances en matériaux et traitements thermique des aciers
- Une maitrise des techniques de pré-traitement (CAO, maillage) et post-traitement (Paraview, Python) serait appréciée
- Une connaissance de l'environnement Linux serait aussi un plus
Other required skills for this position:
- Une connaissance de l'anglais technique est indispensable

L'offre de stage est à pourvoir à partir de juillet 2025.

Safran est un groupe international de haute technologie opérant dans les domaines de l'aéronautique (propulsion, équipements et intérieurs), de l'espace et de la défense. Sa mission : contribuer durablement à un monde plus sûr, où le transport aérien devient toujours plus respectueux de l'environnement, plus confortable et plus accessible. Implanté sur tous les continents, le Groupe emploie 100 000 collaborateurs pour un chiffre d'affaires de 27,3 milliards d'euros en 2024, et occupe, seul ou en partenariat, des positions de premier plan mondial ou européen sur ses marchés.

Safran est la 2ème entreprise du secteur aéronautique et défense du classement « World's Best Companies 2024 » du magazine TIME.

Parce que nous sommes persuadés que chaque talent compte, nous valorisons et encourageons les candidatures de personnes en situation de handicap pour nos opportunités d'emploi