Au sein de Safran Tech (Centre de Recherche & Technologie du groupe SAFRAN), vous serez intégré au Pôle « Matériaux et Procédés ». Vos travaux seront encadrés par des ingénieurs de Safran Tech et des chercheurs du LMPS à l’Ecole Normale Supérieure de Paris Saclay.
Descriptif de la mission
Le Groupe Safran est un leader mondial dans la conception et la production d’équipements aéronautiques, allant de la propulsion, aux systèmes d’atterrissage, en passant par les sièges et les cabines.
Pour répondre aux défis environnementaux, sécuritaires et économiques de l’aéronautique, il est nécessaire (i) d’innover sur des solutions technologiques de plus en plus efficientes, (ii) d’accélérer les étapes de conception et de production et (iii) d’optimiser la maintenance de la flotte en service. Pour soutenir ces défis, un des leviers consiste à améliorer les méthodes de dimensionnement des pièces en terme de conservatismes introduits pour alléger les pièces, élargir leur domaine d’emploi et de limiter l’inspection et la maintenance au juste besoin. Pour les disques de turbines des moteurs, l’axe d’amélioration qui sera abordée dans cette étude est la prise en compte des chargements thermomécaniques complexes dans le calcul de la durée de vie.
La mission de ce poste sera de contribuer à l’amélioration de la compréhension scientifique et technique concernant la réponse mécanique asymptotique sous chargement thermomécanique cyclique, de développer des essais expérimentaux représentatifs des chargements locaux sur pièce et de proposer une approche numérique de prévision de la durée de vie pour ce type de matériau.
Le travail adresse trois objectifs principaux :
– Amélioration de l’estimation des réponses mécaniques cycliques stabilisées sous des chargements isothermes (relaxation partielle contrainte moyenne, …) et validation pour des chargements anisothermes et/ou multiaxiaux.
– Développement et identification d’un modèle de fatigue probabiliste tenant compte des différents types et localisations (surface/interne) de l’amorçage de fissures sur des essais élémentaires.
– Réalisation d’essais uniaxiaux et multiaxiaux (éprouvettes cruciformes) de fatigue thermomécanique anisotherme et confrontation au modèle numérique proposé.
Les livrables du sujet sont les suivants :
– Étude bibliographique sur la modélisation du comportement thermomécanique et des mécanismes d’endommagement pour ce type de matériau
– Développement d’une loi de comportement adaptée à ces alliages et identification des paramètres matériau
– Résultats d’essais thermomécaniques uniaxiaux et multiaxiaux (réponses cycliques, nombre de cycles à rupture, …)
– Implémentation d’un modèle de fatigue probabiliste dans un code de calcul de structures et identification des paramètres
– Assurer la communication interne et externe autour du sujet de thèse