Modélisation et méthodes numériques pour simuler le comportement cyclique des structures métalliques – Développement de la méthode d’accélération des sauts de cycles

Contexte

Dans le cadre de la sûreté des réacteurs nucléaires, la démonstration de la résistance des composants fondamentaux des circuits primaires et secondaires aux modes de ruine est une nécessité pour valider le dimensionnement de ces structures. Parmi les modes possibles de ruine figure la déformation progressive qui est un phénomène complexe cyclique. Ce dommage peut nuire aux capacités fonctionnelles de l’appareil en raison des modifications de forme ou en amplifiant par interaction d’autres dommages.

Le dimensionnement en déformation progressive des composants de centrales nucléaires peut être réalisé par des méthodes inélastiques directes reposant sur des calculs élastoplastiques cycliques. En plus de l’utilisation des modèles de comportement robustes, la mise en œuvre des calculs inélastiques cycliques est indispensable. Comme ces derniers sont très coûteux en termes de temps de calcul, le recours à des méthodes d’accélération de calculs cycliques est primordial.

L’objectif du stage est donc de développer une méthode d’accélération dite de « sauts de cycles » et d’investiguer sa pertinence vis-à-vis d’autres méthodes de résolution et d’accélération.

Missions

Rattaché(e) à la Section Calculs Thermomécanique à Lyon, vous réaliserez des calculs numériques sur des composants industriels afin de développer la méthode des sauts de cycles.

Vous participerez aux missions suivantes :

• Effectuer des recherches sur l’état de l’art,

• Prendre en main le logiciel de simulation numérique SYSTUS,

• Développer la méthode des sauts de cycles sur SYSTUS,

• Comparer, sur des cas simples dans un premier temps et ensuite sur des cas industriels, la méthode de sauts de cycles aux méthodes existantes de résolution numérique (méthode pas-à-pas, accélération de la méthode pas-à-pas) :

  o   Temps de calcul,

  o   Prédiction de la réponse de la structure.

Vous êtes en dernière année de formation type ingénieur mécanique ou équivalent universitaire (Bac+5)  avec une spécialisation en mécanique.

Vous souhaitez réaliser votre stage en modélisation mécanique et simulation numérique par éléments finis.

Vous possédez des connaissances en simulation numérique / méthode par éléments finis.

Vous possédez des connaissances en langage de programmation (Python, Matlab, Scilab).

Vous êtes autonome.

Vous avez une aptitude à vous intégrer dans une équipe et des qualités relationnelles.

Vous avez un niveau d’anglais opérationnel.