Les composantes d'un turboréacteur sont dimensionnées pour résister à des chargements dit « critiques ». Ces chargements correspondent à des cas limites rencontrés lors d'évènements exceptionnels, par exemple une perte d'aube ou une rupture d'arbre. Les disques de turbine en particulier doivent être dimensionnés pour résister à ces sollicitations extrêmes.

Afin d'améliorer la précision de la prédiction de la rupture, il est nécessaire de simuler correctement le comportement des structures en grandes déformations, et identifier des modèles de rupture multiaxiaux adaptés au comportement de ces superalliages.

Ce stage se déroulera au sein du Département Durability Methods & Management qui est garant, au sein de la division Matériaux et Procédés, des modèles et outils de comportement et d'endommagement utilisés par les bureaux d'études. Il portera en particulier sur la mise en place d'une chaine de calcul permettant de générer des lois de comportement et d'endommagement pour la modélisation du comportement et la prédiction de la rupture des structures complexes soumises à des chargements extrêmes.

Dans ce contexte, le travail de stage consistera dans un premier temps à mettre en place, à partir de la méthode de dimensionnement existante et d'un Proof Of Concept (POC) fourni par SafranTech, une chaîne de calcul automatique permettant de simuler la ruine de différentes structures, du tirage de la loi de comportement au calcul du régime d'éclatement par post-traitement du calcul EF.
Ensuite, cette chaîne sera utilisée pour l'étude de différents matériaux et différentes structures
• Analyse des bases de données matériau
• Génération de données suivant un plan d'expérience
• Etudier la ruine de différentes structures (éprouvettes et disques) en fonction des paramètres du comportement et de l'endommagement intégrés dans le modèle
• Exploration des résultats, construction d'un métamodèle
• Analyse de sensibilité des paramètres
• Propagation d'incertitude
• Le cas échéant à spécifier et réaliser les essais de validation nécessaires.

Outils :
Éléments finis : Ansys WorkBench, Z-set,
Étude paramétrique : NextStep
Langage de programmation : Python

Formation : Bac+5, école d'ingénieur ou Master, en mécanique des solides et/ou en méthodes numériques appliquées. Ce stage nécessite des connaissances théoriques en mécanique des matériaux et en simulation numérique des structures. De bonnes connaissances en pratique du langage de programmation Python serait utile et appréciée. Le stagiaire devra faire preuve d'initiatives, de créativité, d'une forte capacité d'analyse et de synthèse, ainsi que d'un bon relationnel.
Contact : giovambattista.bilotta@safrangroup.com, sylvain.zambelli@safrangroup.com