STAGE - Méthodologie de modélisation des zones à concentration de contrainte de matériaux composites F/H - SAFRAN

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 76 800 collaborateurs pour un chiffre d'affaires de 15,3 milliards d'euros en 2021, et occupe, seul ou en partenariat, des positions de premier plan mondial ou européen sur ses marchés. Safran s'engage dans des programmes de recherche et développement qui préservent les priorités environnementales de sa feuille de route d'innovation technologique. Safran est classé 3ème meilleur employeur mondial dans son secteur par le magazine Forbes en 2021. Safran Ceramics est le centre d'excellence de Safran sur les matériaux composites haute température. De la recherche amont à la production, la société développe des technologies céramiques avancées.

Descriptif mission

Application et validation d'une méthodologie d'analyse par calcul éléments finis des zones à concentration de contrainte Dans le domaine aéronautique, les composites à matrice céramique (CMC) représentent une alternative intéressante aux matériaux métalliques pour concevoir des pièces de moteur soumises à des températures très élevées. Safran Ceramics est le centre d'excellence de SAFRAN sur ces matériaux composites haute température. De la recherche amont à la production, la société les développe pour l'ensemble des sociétés du groupe. Ce stage est transverse au bureau d'étude et au service de caractérisation matériau. Pour pouvoir dimensionner nos pièces, des outils d'analyse des zones à gradients de contraintes (zones à géométries complexes ou/et zones perforées) ont été récemment mis en place et une première identification des paramètres de ces outils a été proposée à partir d'un essai technologique. Parmi ces outils en post-traitement de calculs élastiques, on retrouve notamment les méthodes de point stress et de volume stress. Le choix de la méthode dépend a priori des sollicitations subies par la pièce étudiée. L'objet principal du stage est d'évaluer ces différentes méthodes d'exploitation des zones à concentration de contraintes sur plusieurs cas d'application dans le but de déterminer les domaines de validité de ces outils et de proposer des règles de bonnes pratiques au bureau d'études (BE). Le stage s'articulera en 3 étapes - Dans un premier temps, vous prendrez en main les outils en les déployant sur différents essais matériaux sur plusieurs CMC développés à Safran Ceramics. Ces premières études permettront également d'évaluer la pertinence des approches d'identification des paramètres de ces outils en fonction de la nature du matériau étudié. - Dans un second temps, vous évaluerez les outils pour des sollicitations générant des gradients mécaniques tridimensionnels. Pour ces cas, les méthodes d'utilisation et identification des outils de post-traitement seront à réviser. Des comparaisons avec des données expérimentales sur éprouvettes matériaux seront à mettre en uvre. - Enfin, vous appliquerez les outils de post-traitement sur plusieurs cas concrets d'essais technologiques (essais de traction sur pieds d'aube, essais sur éprouvette multipercée, …) et proposera des pistes éventuelles d'amélioration des outils si nécessaire. Pour cela, vous travaillerez conjointement avec les membres du BE. Bien que le stage soit principalement numérique, vous aurez l'occasion d'assister à des essais élémentaires sur éprouvettes et à des essais technologiques dans la salle d'essais de Safran Ceramics.