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

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Mecánica Villaroche , Ile de France , Francia CIFRE Tiempo completo Maestria / Postgrado/Máster Primera experiencia Inglés Fluido
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Descripción del puesto de trabajo

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

Requisitos del puesto de trabajo

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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Safran es un grupo internacional de alta tecnología que opera en los campos de la aeronáutica (propulsión, equipamiento e interiores), espacio y defensa. Su misión: contribuir de forma duradera a un mundo más seguro, donde el transporte aéreo sea cada vez más respetuoso con el medio ambiente, más cómodo y más accesible. Establecido en todos los continentes, el Grupo emplea a 79.000 personas para una facturación de 16.5 mil millones de euros en 2020, y ocupa, solo o en asociación, posiciones de liderazgo mundial o europeo en sus mercados. Safran está comprometido con programas de investigación y desarrollo que preservan las prioridades ambientales de su hoja de ruta de innovación tecnológica.

Safran ha sido posicionada como el mejor empleador a nivel mundial en su sector en el año 2020 por la revista Forbes.

Safran Aircraft Engines diseña, produce y comercializa, por sí sola como en cooperación, motores aeronáuticos civiles y militares con los más altos niveles de rendimiento. Entre otros, a través de CFM International*, la empresa es líder mundial en la propulsión de aviones comerciales de corta y media distancia. En el ámbito de la propulsión militar, la empresa diseñó, desarrolló y produjo íntegramente los motores M88 y M53, que equipan respectivamente los aviones Rafale y Mirage 2000 y formarán parte de los futuros aviones de combate europeos.

* CFM International es una empresa conjunta 50/50 de Safran Aircraft Engines y GE.

76 800
empleados en todo el mundo
27
Número de países en los que está presente Safran
35
familias de especialidades
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