Stage - Calcul de fatigue d'un composant composite F/H (2024-122957)

Description de l'offre

Description de l'offre

Mission
Veille de l'état de l'art, évaluation de la robustesse actuelle pour la prediction de la rupture composite, création des nouveaux cas tests

Contexte et explicitation du sujet
Sur ces différents parcs, EDF exploite de nombreux équipements en assurant la surveillance et le maintien des performances. Afin de mieux maîtriser l'impact de la présence de défauts sur les composants de ces  équipements, pouvant affecter les performances ou amener à des ruines précoces, les ingénieurs d'EDF  souhaitent disposer d'outils numériques leur permettant d'appréhender le  comportement mécanique de ces  composants. Ces outils peuvent être utilisés à des fins de dimensionnement de systèmes d'instrumentation destinés à la maintenance prédictive, ou encore à l'estimation de la durée de vie résiduelle pour optimiser les  interventions de réparation. Les applications récentes des structures composites ont mis en évidence un  besoin urgent de procédures fiables pour l’évaluation de la durabilité et de la tolérance aux dommages. De
telles procédures peuvent, en fait, fournir des critères de rejet/certification pour les nouvelles pièces ainsi que  pour les pièces endommagées en service. Les composites stratifiés présentent de nombreux sites propices à  l’initiation de dommages ou à leur propagation dans les zones proches de la présence de discontinuités  géométriques et d’entailles. La durée de vie des structures composites nécessite une compréhension  approfondie de la réponse du matériau à la propagation interlaminaire (par exemple, le délaminage),  intralaminaire (par exemple, la fissuration de la matrice, la rupture des fibres, l’arrachement des fibres, le décollement fibre-matrice, etc. dans différentes couches) et translaminaire (à travers l’épaisseur d’un stratifié)  sous des chargements en mode I, mode II, mode III et en modes mixtes. Récemment, les approches basées sur la mécanique de la rupture finie (Finite Fracture Mechanics) se sont révélées très intéressantes pour la prédiction de l’amorçage translaminaire composite en statique et en fatigue, en combinant simultanément les  critères de contrainte et d’énergie. Ces approches offrent un temps de calcul inférieur par rapport aux méthodes basées sur la mécanique de l’endommagement, lesquelles impliquent une forte non-linéarité des matériaux. Une fois la fissure amorcée, l’attention se porte sur la vitesse de propagation de celle-ci, étudiée
selon une approche classique de la mécanique de la rupture (théorie de Griffith) à partir des courbes de résistance à la propagation (R-Curves) ou de la ténacité du stratifié. Ce sujet de stage vise donc à mettre en place une méthodologie directement sur Code_Aster (https://code-aster.org/) afin d’améliorer le calcul de la durée de vie des structures entaillées à partir de simples modèles classiques et d'étendre cette approche à l’échelle d’un composant susceptible de développer des fissures traversantes

Profil souhaité

  Formation

Master 2 en mécanique

Compétences

Résistance des matériaux, modélisation par éléments finis, composites

 

Pour candidater à ce stage, merci de le faire par courriel à thiago.vasconcellos-birro@edf.fr