STAGE - Optimisation d'éprouvette hétérogène pour l'identification de lois de comportement F/H

Mission Ce stage se déroulera au sein du service de Mécanique des Matériaux Métalliques qui est garant, au sein de la division Matériaux et Procédés, des lois de comportement et d'endommagement utilisées par les bureaux d'études. Il portera en particulier sur une meilleure identification du comportement élasto-plastique en grandes déformations utilisé dans le calcul de structures complexes soumises à des chargements extrêmes.

La certification d'un moteur passe par l'étude d'évènements exceptionnels (perte d'aube, survitesse) durant lesquels les pièces critiques sont soumises à de fortes sollicitations mécaniques. Pour répondre aux objectifs de sureté des vols, il est nécessaire de mieux appréhender la redistribution de contraintes au cours de ces chargements afin d'améliorer la prédiction des états de déformations locaux et de la rupture. Le comportement plastique est classiquement identifié et validé sur des essais de traction uniaxiaux.

Or, ces courbes expérimentales peuvent être reproduites avec des modélisations variées qui mèneront à des résultats différents une fois appliquées au calcul de structures complexes. Une solution est d'exploiter des mesures de champs de déplacements obtenus par corrélation d'images lors d'essais sur des éprouvettes présentant des singularités géométriques (entaille, trou...), afin de valider que la loi de comportement reproduit non seulement le comportement global force/déplacement de l'éprouvette, mais aussi le comportement local autour de la singularité.

Le stage consistera dans un premier temps à prendre en main des outils de comparaison entre champs mesurés et simulés, puis à mettre en place une stratégie d'optimisation afin d'obtenir des géométries d'éprouvettes hétérogènes permettant de solliciter le matériau dans les domaines d'intérêt pour l'application. Dans ce contexte, au sein de l'unité de Mécanique des Matériaux Métalliques, le travail de stage consistera :

• A se familiariser avec les méthodes d'essais et d'analyse en plasticité monotone
• A se familiariser avec les études existantes de corrélation calcul essai et d'identification sur mesures de champs
• Réaliser une revue des différents stratégies d'optimisation possibles
• Mettre en oeuvre et évaluer des stratégies d'optimisation sur un cas pratique Profil Etudiant en fin de cursus ingénieur ou master avec une spécialité mécanique des matériaux. Informations complémentaires Outils : Eléments Finis (Ansys Workbench, Zebulon), automatisation (Python, Matlab), environnement Unix (cluster de calcul), optimisation paramétrique (Workbench, Optimus), optimisation topologique (optistruct) Moyens d'essai : machine de traction, corrélation d'image numérique Formation BAC+5 Expérience Jeune diplômé-e/Première expérience