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THESE CIFRE Détermination du champ des contraintes mécaniques dans les structures fissurées F/H

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机械工程 Villaroche , Ile de France , 芬兰 CIFRE 全职 硕士文凭 无经验 英语 熟练
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工作描述

Afin de pouvoir dimensionner les pièces critiques et non-critiques des moteurs d'avion, il est nécessaire de justifier de la bonne tenue en durée de vie en propagation de fissure de ces dernières.

Des approches simplifiées 2D permettent d'y arriver sur la base d'hypothèses de modélisation potentiellement sévères. Cependant, du fait de cette sévérité pouvant être importante, les prédictions peuvent montrer un non-respect de la tenue en durée de vie en propagation de fissure, alors qu'en réalité les objectifs de tenue en durée de vie sont atteints.

Pour lever certains des conservatismes de la méthode , la fissuration numérique 3D est l'un des outils les plus adaptés. Elle présente l'avantage d'une grande précision sur le calcul de l'intensité des champs mécaniques en pointe de fissure (facteur d'intensité des contraintes) et donc d'une amélioration de la précision sur le calcul de la durée de vie par rapport aux approches issues de la fissuration 2D. La plupart du temps la méthode de résolution numérique associée à la fissuration 3D est soit la méthode des éléments finis (FEM) associée à un maillage conforme en pointe de fissure, soit la méthode des éléments finis étendus (XFEM). Ces deux méthodes présentent deux inconvénients principaux :
- Des temps de calculs élevés du fait du coût unitaire d'un calcul par pas de propagation et du nombre de pas de propagation de la fissure à simuler potentiellement élevé.
- De l'espace mémoire nécessaire pour stocker les résultats des calculs étant donné que les résultats sont donnés aux nœuds des éléments volumiques 3D.

Une alternative à ces méthodes est la méthode des éléments de frontière (BEM). Pour mettre en œuvre cette méthode, seul un maillage surfacique 2D aux frontières de la structure fissurée est nécessaire pour réaliser les calculs. Les avantages de la méthode sont alors les suivants :
- Diminution de l'espace mémoire de stockage des fichiers résultats étant donné le nombre de nœuds nécessaire au calcul beaucoup plus faible que pour les méthodes précédentes.
- Diminution des temps de calculs.

A l'inverse, cette méthode présente une limitation importante à ce jour :
- Difficulté à étendre la démarche aux matériaux hétérogènes, comme le cas d'une structure soumise à un chargement thermique variable spatialement conduisant à un module d'Young variable spatialement.

Dans ce cadre, vos activités seront les suivantes :
- Mettre en place des algorithmes d'optimisation des temps de calculs dans le cas d'un matériau homogène
- Mettre en œuvre une solution de contournement à l'inconvénient mentionné sur la BEM
- Valider la méthode par comparaison à des calculs obtenus par éléments finis

工作要求

Formation : Bac+5 en mécanique des solides et/ou en méthodes numériques appliquées.
Cette thèse nécessite un goût pour la recherche en mathématiques appliquées.
De bonnes connaissances en langage de programmation seraient utiles et appréciées.
Le/la doctorant/e devra faire preuve d'initiative, de créativité, d'une forte capacité d'analyse et de synthèse, ainsi que d'un bon relationnel.

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赛峰集团获评《福布斯》杂志2020年全球最佳雇主。

赛峰飞机发动机公司独立或合作设计、生产并销售性能水平优异的民用和军用航空发动机。通过合资成立CFM国际公司*,赛峰飞机发动机公司在中短途商用飞机推进方面取得世界领先地位。在军事推进领域,公司自主研制和生产了M88和M53发动机,分别用于阵风战机和幻影2000战机,并将合作开发未来欧洲战机的发动机。
* CFM国际公司是赛峰飞机发动机公司和通用电气公司50/50的平股合资公司。

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