Stage Implémentation méthode numérique d'optimisation topologique par la méthode EF F/H

Description de l'offre

Stage Implémentation méthode numérique d'optimisation topologique par la méthode EF F/H

Company : Safran Landing Systems

Job field : Mechanics

Location : Velizy , Ile de France , France

Contract type : Internship / Student

Contract duration : Full-time

Required degree : Master Degree

Required experience : First experience

Spoken language(s) :

French Fluent

English Fluent

# 2024-145752

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Job Description

L'optimisation topologique est un outil numérique ayant pour objectif de définir la répartition optimale de matière d'un composant pouvant s'accompagner éventuellement d'une réduction de masse. Pour cela, un ensemble de contraintes géométriques sont imposées telles que le respect des surfaces fonctionnelles et d'un encombrement maximal. L'optimisation topologique est effectuée de manière à respecter un critère mécanique pour un chargement appliqué et un comportement matériau donné. Ce critère mécanique porte classiquement sur la minimisation d'une contrainte ou d'un déplacement mais peut aussi s'appliquer à un dommage lors d'une analyse de fatigue.

Plusieurs logiciels commerciaux d'optimisation topologique sont disponibles sur le marché et sont couplés à une modélisation par éléments finis du composant étudié. Comme tout logiciel commercial, certaines fonctionnalités de ces outils sont imposées tandis que certains aspects de la résolution du problème d'optimisation restent opaques pour un utilisateur externe. Safran Landing Systems a expérimenté ces difficultés au gré de différentes études d'optimisation menées en interne.

Le stage présenté fait suite à ce constat et, c'est pourquoi, on se propose ici de mettre en place un outil numérique d'optimisation topologique. L'objectif n'est pas de reproduire toute la complexité des codes commerciaux mais de se concentrer sur certains aspects-clés de la résolution d'un problème d'optimisation topologique pour mieux pouvoir appréhender les solutions proposées par ces divers logiciels commerciaux.

Le travail se divise en deux grandes parties :

·  Synthèse bibliographique

a. Familiarisation avec l'optimisation topologique, formulation théorique, résolution numérique, analyse pratique.

b. Familiarisation avec les méthodes d'analyse et outils utilisés à Safran Landing Systems : méthodologie d'analyse en fatigue d'un composant, outils de calcul (Abaqus, solveur de fatigue)

·  Implémentation d'un méthode numérique d'optimisation topologique

a. Il s'agira ici de la phase principale de ce stage. Après avoir formulé le problème théorique d'optimisation topologique, il s'agira de mettre en place un schéma numérique permettant la résolution de ce problème. Parmi tous les problèmes possibles d'optimisation topologique, on se concentrera sur le problème de minimisation de dommage en fatigue sous la contrainte d'une réduction de masse/volume du composant. La variable à considérer pour cette optimisation sera la position des nœuds de surface du composant.

b. Le langage de programmation utilisé (Python ou autre) sera fixé au début du stage.

c. Les problématiques suivantes ont déjà été identifiées (de façon non-exhaustive) comme étant déterminantes pour la réussite de la mission :

i. Choix du schéma numérique avec prise en compte d'une contrainte

ii. Techniques de remaillage entre des itérations successives d'optimisation

iii. Intégration du modèle numérique au sein d'une analyse en fatigue

Complementary Description

d. Plusieurs hypothèses simplificatrices pourront être proposées lors du stage pour diminuer la complexité du problème et pourront être levées ensuite selon l'avancement du stage. Une liste non-exhaustive est donnée ici :

i. Modélisation 2D axisymétrique. Le candidat se limitera dans un premier temps à des géométries simples telles que des rayons de raccordement sur une pièce cylindrique tubulaire, rainure dans un axe cylindrique tubulaire.

ii. Seule une contrainte portant sur la réduction de masse/volume du composant sera considérée.

iii. Cette contrainte sera formulée au moyen d'une égalité et non d'une inégalité.

e. Comparaison des résultats avec des analyses déjà effectuées à partir de logiciels commerciaux d'optimisation topologique

f. Capitalisation du travail via la rédaction d'un rapport détaillé rappelant l'objectif de l'étude et présentant en détails l'outil créé, les hypothèses retenues et les résultats obtenus.

Job Requirements

· 
Fortes connaissances en analyse numérique

· 
Connaissances en mécanique générale, mécanique de milieux continus et calcul de structures

· 
Connaissance en programmation générale (Python,…)

· 
Connaissance du code de calcul par éléments finis Abaqus

Specificity of the job

Dans le cadre de votre stage, vous serez accompagné(e) par un tuteur expérimenté tout au long de votre formation. Il veillera à votre intégration au sein de son équipe et plus généralement au sein de l'entreprise. Votre mission sera également l'opportunité de découvrir un grand groupe international tourné vers l'avenir.

Pour faciliter votre intégration au sein du site de Vélizy, créer du lien et répondre à toutes vos questions, des étudiants ont mis en place le groupe SAM (Student Accompaniement Mission). Il vous permettra de faire de nouvelles rencontres entre étudiants au travers de moments conviviaux tels que des déjeuners, afterworks et de business games ! Nous vous attendons avec impatience, venez rejoindre la communauté SAM !

Safran s'engage pleinement en faveur de l'insertion et du maintien dans l'emploi des personnes en situation de handicap :

· 
parce que nous percevons la diversité comme un facteur de performance et d'innovation,

· 
parce que nous privilégions le talent avant toutes choses,

· 
parce que le handicap peut toucher tout le monde, à tout moment de la vie.

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7, rue General Valerie Andre78140

Velizy

Ile de France France

Safran is an Equal Opportunity Employer

All qualified applicants will receive consideration for employment without regard to race, color, sex, sexual orientation, gender identity, religion, national origin, disability, veteran status, or other legally protected status.