Stage - Modélisation et simulation numérique - Mastere spécialisé Mapmod (Grenoble) - F/H

Description de l'offre

Offre de projet = Master 2 Spécalisé Mapmod - Modélisation et simulation numérique du frittage résistif sous charge de matériaux de contacts AgWC et AgC

Dans le cadre de ses activités, Schneider Électrique Industries (SEI) produit des matériaux de contact composites à matrice argent sous forme de pastilles fixées sur un support en cuivre. Cet assemblage est nommé contact électrique et est utilisé dans les dispositifs de coupure électrique tels que : les disjoncteurs, les contacteurs et les interrupteurs. Le matériau de contact est issu de la métallurgie des poudres. Il est fritté et assemblé sur son support en cuivre au moyen de soudeuses industrielles. Un modèle numérique est en cours de développement avec le logiciel Comsol dans le but d'améliorer la compréhension du frittage-assemblage et d'optimiser le procédé.
Sous l'effet de la charge et de la température, la pastille va se déformer et se densifier. Le modèle doit permettre l'obtention des champs de température et des propriétés finales telles que la conductivité électrique, la conductivité thermique et la densité relative. La loi de comportement mécanique introduite dans le modèle numérique doit permettre de calculer les déformations thermo-élastique, viscoplastique et de densification du matériau.

Des travaux antérieurs ont permis de caractériser les matériaux de contact et les différentes interfaces pour constituer la base de données indispensable au modèle.

Ce sujet s'inscrira dans la suite de travaux antérieurs qui ont déjà permis de constituer en grande partie la base de données du modèle avec les propriétés des matériaux de contact et des interfaces, et d'élaborer les premières versions du modèle. Il s'articulera autour de deux axes, avec la finalisation et la validation du modèle numérique défini avec une géométrie simplifiée en 2D axisymétrique, et d'autre part la transposition et l'exploitation du modèle pour mener des études sur les process d'assemblage réellement employés sur les sites de production.

Le travail sur le modèle numérique complet consistera en :
• la résolution des difficultés numériques actuelles associées à la modélisation des contacts, à la construction du modèle et à l'implémentation des physiques et des données matériaux
• la confrontation des premiers résultats de simulation à partir du modèle complet électro-thermo-mécanique 2D avec des mesures expérimentales de température, de tension et de dimensionnel obtenues lors d'essais de frittage-assemblage instrumentés.
Le travail sur l'exploitation du modèle numérique consistera en :
• une transposition du modèle actuellement construit pour une géométrie simplifiée à une/des configuration(s) d'assemblage réelle(s) employée(s) sur les sites de production,
• des études de sensibilité de certains paramètres clés sur l'évolution des champs de température et de la densification,
• l'exploitation du modèle pour aider à la résolution de difficultés techniques rencontrées sur les site de production,
• l'exploitation du modèle comme un objet de pédagogie pour expliquer les process et leurs contraintes à divers publics spécialistes et non spécialistes.

Le stagiaire devra faire preuve de rigueur et d'autonomie pour mener à bien ce projet. Il devra également être capable de présenter clairement les méthodes utilisées et les résultats obtenus, afin de faciliter la poursuite du travail par les collaborateurs de SEI. Ce travail se fera au sein de l'équipe ATC (Advanced Technologies on Contacts) constituée d'experts dans la production et le développement des contacts électriques.

Ce travail sera effectué en relation avec divers publiques : les experts soudure de l'équipe ATC, et ceux des usines de production, les chercheurs qui ont contribué à la construction du modèle numérique, et des experts en simulation sous COMSOL.

Mots clés : frittage sous charge, caractérisation lois de comportement thermo-mécanique, matériaux poreux, simulation numérique COMSOL

Le poste est basé à EYBENS (Isère) au sein de notre centre de R&D

Profil recherché

Qualifications :

Profil Recherché

Diplôme visé : Mastère Spécialisé MS MAPMOD Digital Materials & Advanced Processes Modelling


Pré-requis :

- Formation initiale : Vous êtes issu(e) d'un parcours en conception mécanique ou vous possédez une double compétence matériaux / mécanique. Vous avez suivi un cursus de formation initiale de calcul en éléments finis
- Expériences : Cotation fonctionnelle (souhaitable)
- Langues : Anglais lu et parlé
- Connaissance des logiciels de conception. L'utilisation de Creo est souhaitable
- Connaissance de logiciels du calcul en élément finis. L'utilisation de Comsol est souhaitable

Durée du stage en entreprise : 6 mois dès que possible

Schneider Electric s'engage et est convaincu que la diversité et l'inclusion sont des éléments essentiels de sa performance