Stage: Modélisation de la rupture fragile d'une soudure de tuyauterie C-Mn

Pour prédire le risque de rupture fragile d'un composant ou d'une tuyauterie soudée en acier ferritique, des modèles d'approches locales permettent de proposer des alternatives aux méthodes d'ingénieures plus précises.

L'objectif du stage est d'évaluer la pertinence du modèle de Beremin, usuellement utilisé pour les aciers faiblement alliés et leurs soudures, au cas de soudures en acier Carbone -Manganèse (C-Mn) et de vérifier la dépendance des propriétés de rupture par fissuration dans le domaine de la transition avec la température. Le modèle de Beremin est un modèle découplé, c'est-à-dire qui traite séparément le comportement plastique via un calcul aux éléments finis standard et l'endommagement à l'origine de la rupture, estimée entre deux itérations du calcul. L'endommagement est simplement représenté par un modèle de Weibull pour évaluer la probabilité de rupture selon le niveau de contraintes dans chacune des mailles du modèle.

L'objectif sera ensuite d'utiliser ce modèle, identifié sur les éprouvettes de ténacité, pour reproduire des résultats d'essais sur éprouvettes de résilience prélevées dans la même soudure. Cette étape vise à vérifier la transposabilité du modèle dans le cas d'essais dynamiques. Pour ces analyses, les modélisations intégreront les effets de viscosité et d'inertie.

Selon l'avancement des travaux, une dernière étape pourra être réalisées avec l'évaluation de l'impact d'un pré écrouissage initial des éprouvettes de résilience.
Les études sont réalisées avec le code de calcul CAST3M.

Ces travaux constituent une pré-étude qui précède une thèse qui démarrera en 2023, en collaboration avec le CEA de Saclay sur l'effet du vieillissement sous déformation sur la ténacité(é) des soudures C-Mn.

Vous préparez uen formation de niveau Bac+5 en école d'ingénieurs ou équivalent universitaire, dans un cursus de mécanique des structures ou de mécanique des matériaux.

Vous êtes curieux/se et avez un goût prononcé pour la technique.

Vous savez faire preuve d'une bonne autonomie ainsi que d'une bonne aptitude d'adaptation à différents sujets techniques.

Vous présentez de bonnes capacités de synthèse, êtes force de proposition et savez rendre compte (à l'oral et à l'écrit).