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Thèse CIFRE - Fiabilité des composants hydromécaniques des moteurs d'avion F/H

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Domaine d'activité : Mécanique Emplacement : Poitiers , Nouvelle Aquitaine , France Type de contrat : CIFRE Durée du contrat : Temps complet Diplôme requis : BAC+5 Expérience requise : Jeune diplômé-e/Première expérience Statut professionnel : Ingénieur & Cadre Langue(s) parlée(s) : Anglais Courant
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Parlons de votre future mission

Au sein de l'équipe Bureau d'études R&T de Safran Transmission Systems, nous sommes à la recherche d'un(e) doctorant(e) CIFRE.

Contexte et enjeux

Développer les réducteurs de très forte puissance qui permettront d'optimiser l'efficacité énergétique des moteurs et donc de rendre le transport aérien encore plus respectueux de l'environnement constitue le cœur des efforts de Recherche & Technologie de Safran Transmission Systems.
Afin de répondre à ce besoin, de nouvelles architectures innovantes de turbomachines sont actuellement en cours d'étude et de développement afin de réduire la consommation des moteurs d'avion. Safran Transmission Systems étant le leader des ADT pour moteur civil (CFM56, Leap, Trent), ainsi que le centre d'excellence Safran des transmissions mécaniques, a en charge le développement des transmissions de puissance intégrées dans ces nouveaux systèmes propulsifs ainsi que la montée en maturité de l'ensemble des technologies associées. Ces systèmes de transmission de puissance sont constitués d'engrenages planétaires ou épicycloïdaux. Grâce à la réduction de la vitesse transmise par la turbine basse pression à la soufflante, ils permettent d'augmenter le taux de dilution des moteurs.
Les performances et la durée de vie en service exigées pour ces systèmes hydromécaniques nécessitent une très bonne connaissance de leur fiabilité. Calculer la fiabilité des composantes hydromécaniques nécessite la compréhension et la modélisation de leurs modes de défaillance principaux.

Problématique

La thèse CIFRE a pour objectif de modéliser les modes de défaillance principaux d'un palier. Les modes de défaillance seront alors séparés en deux groupes : défaillances en fonctionnement normal et défaillances en fonctionnement dégradé.
En fonctionnement normal, les composants solides peuvent être endommagés à cause du passage de particules solides ou bien à cause de la cavitation dans le film d'huile. Ces phénomènes endommageront les solides ce qui impactera la fiabilité et le rendement thermique du palier.
En fonctionnement dégradé (autorotation sol et autorotation vol et au démarrage) le palier est amené à fonctionner sans huile, les deux solides frottent alors l'un contre l'autre sans lubrification. L'usure des matériaux du palier hydrodynamique et du pignon satellite doit être maitrisée.

Et en complément ?

Objectifs et points clés de l'étude :

Objectifs et points clés de l'étude :
Lors des travaux de la thèse, des modèles mathématiques sont à développer pour modéliser les modes de défaillance et la fiabilité aux points de fonctionnement normaux et dégradés.
Un premier modèle de calcul est alors à développer pour pouvoir modéliser les composants solides usés aux points de fonctionnement à l'huile. Ce modèle sera validé sur une base d'essais réalisée avec des pièces usées sur un banc d'essais dédié.
Un deuxième défi de la thèse est de développer un modèle mathématique pour modéliser l'usure des matériaux du palier hydrodynamique. Pour pouvoir développer un tel modèle, des essais sans huile seront réalisés sur un banc d'essais dédié à la thèse. Lors de ces essais, il est prévu de volontairement pousser à la défaillance un nombre important de spécimens afin d'obtenir un modèle de fiabilité. Le taux d'usure et les différents phénomènes d'usure sont à mesurer dans des conditions différentes, notamment : vitesses de rotation, charges et températures.
Puis, un modèle système fiabilité est à développer qui a pour objectif de prendre en compte les deux différents types de défaillances.

Parlons de vous

Vous êtes attiré par le domaine de l'aéronautique ou de la tribologie et par le domaine de la recherche. Vous êtes autonome, force de proposition et vous avez une vision out-of-the-box. Vous avez obtenu ou vous terminez une formation Bac+5 (M.Sc.) avec une spécialisation en mécanique des fluides ou solides avec affinité vers le domaine mathématiques statistiques. Vous êtes attiré par les défaillances et les études expérimentales, ainsi que l'analyse des défaillances en essais. Vous parlez anglais et vous sentez capable de présenter vos travaux devant des experts reconnus au niveau mondial.

De préférence, vous :
• Connaissez les logiciels : ANSYS et Fortran f90
• Avez des notions en tribologie
• Avez des notions en statistique

Quelques précisions

La thèse se déroulera dans les locaux de l'Institut Pprime à Poitiers avec des déplacements réguliers à Colombes et à Rouen.

Match ou pas Match, devenez  d' Ingénieur-e Mécanique / Matériaux Support Moteurs en Services chez Safran Engineering Services : 03 minutes et 24 secondes
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