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STAGE Ingénieur-e modélisation matériau et structure F/H

Publié
Société : Safran Ceramics Domaine d'activité : Matériaux et procédés Emplacement : Le Haillan , Nouvelle Aquitaine , France Type de contrat : Stage Durée du contrat : Temps complet Diplôme requis : BAC+5 Expérience requise : Jeune diplômé-e/Première expérience Statut professionnel : Etudiant Langue(s) parlée(s) : Anglais Intermédiaire
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Parlons de votre future mission

Thème : Développement d'une chaîne de modélisation de calcul à l'échelle mésoscopique

Cadre de l'étude

L'utilisation des matériaux composites dans l'aéronautique civile contribuent à améliorer les performances des moteurs d'avions. Les composites à matrice céramique (CMC) ont d'excellentes propriétés thermomécaniques et thermiques qui garantissent leurs capacités de fonctionnement à des températures extrêmes. Leur utilisation dans les zones chaudes des moteurs permettrait d'augmenter significativement leur température d'utilisation, et donc, leur rendement. C'est dans ce contexte industriel que Safran CERAMICS développe de nouveaux matériaux CMC ainsi que les pièces associées.
Certaines pièces en CMC ont une gamme de fabrication qui commence par une étape de tissage de plusieurs fils (composés de filaments) entre eux pour former un textile épais qui aura le rôle de renfort dans le futur composite. Ce textile est ensuite « mis en forme » dans un moule pour lui donner la forme de la pièce à venir.
La disposition du textile dans le moule est primordiale pour assurer d'une part le remplissage du moule par la matrice en tout point, et d'autre part pour assurer les propriétés du matériau (notamment la tenue à l'endommagement) en tout point de la pièce finale. La capacité à prédire et à évaluer, via des outils numériques, la disposition du textile dans la pièce finale est primordiale pour assurer le dimensionnement et la justification de la pièce finale.
L'étude des pièces en matériaux CMC tissés peut se faire à plusieurs échelles : macroscopique (échelle de la pièce), mésoscopique (échelle du fil), microscopique (échelle du filament). Le choix de l'échelle d'étude résulte souvent d'un compromis entre précision et temps de calcul.

Démarche du stage

Plusieurs travaux préparatoires ont permis de mettre en place une chaîne de simulation capable de générer la mise en données éléments finis d'une zone singulière à l'échelle mésoscopique à partir d'une tomographie (« radio 3D » d'une pièce réelle). L'objectif de ce stage est de mettre en place une chaine de simulation analogue permettant de faire la même chose à partir de données théoriques (CAO 3D, motif textile théorique, …). On procédera pour cela en plusieurs étapes :
- S'approprier les chaines numériques existantes et développer les briques manquantes si besoin.
- Utiliser les chaines de calcul mises en place dans le cas particulier d'essais technologiques ;
o Etude du comportement mécanique à l'échelle mésoscopique
o Identification de critères à l'échelle mésoscopique
o Comparaison entre les deux approches
o Influence des propriétés matériaux
o …

Ce stage a pour force un balayage assez riche des métiers de la caractérisation, du calcul, de la synthèse matériau, voire de certains procédés de mise en œuvre (tissage, moulage, notamment).

Parlons de vous

Ecole d'ingénieur ou Master 2
Spécialité : Modélisation matériau et structure
Autres connaissances :
- Modélisation mécanique : Simulation par EF (Abaqus)
- Développement codes informatiques (Python, Python Abaqus)

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