Développement d'Une Méthode de Calcul Simplifié sur Composant en Mécanique Non-Linéaire H/F - Safran

Safran est un groupe international de haute technologie opérant dans les domaines de l'aéronautique (propulsion, équipements et intérieurs), de l'espace et de la défense. Sa mission : contribuer durablement à un monde plus sûr, où le transport aérien devient toujours plus respectueux de l'environnement, plus confortable et plus accessible. Implanté sur tous les continents, le Groupe emploie 100 000 collaborateurs pour un chiffre d'affaires de 27,3 milliards d'euros en 2024, et occupe, seul ou en partenariat, des positions de premier plan mondial ou européen sur ses marchés.
Safran est la 2ème entreprise du secteur aéronautique et défense du classement « World's Best Companies 2024 » du magazine TIME.

Safran Aircraft Engines conçoit, produit et commercialise, seul ou en coopération, des moteurs aéronautiques civils et militaires aux meilleurs niveaux de performance, fiabilité et respect de l'environnement. La société est notamment, à travers CFM International*, le leader mondial de la propulsion d'avions commerciaux courts et moyen-courriers.
* CFM International est une société commune 50/50 de Safran Aircraft Engines et GE Aerospace.

Parce que nous sommes persuadés que chaque talent compte, nous valorisons et encourageons les candidatures de personnes en situation de handicap pour nos opportunités d'emploi.
Dans le domaine du développement des moteurs d'avion, la maîtrise du comportement mécanique des composants est un enjeu majeur pour garantir performance, sécurité et compétitivité. Les structures sollicitées, soumises à des conditions de sollicitation de plus en plus sévères, nécessitent des modèles de calcul fiables reposant traditionnellement sur la méthode des éléments finis pour prédire avec précision leur tenue en service. Cependant, lorsque les matériaux présentent des lois de comportement non linéaires, par exemple de type élastoplastique, les temps de calcul peuvent devenir très importants, limitant l'exploration rapide de différents scénarios de conception.
Dans les phases amont de développement, il est ainsi crucial de disposer d'outils rapides permettant d'itérer efficacement sur les géométries et les hypothèses de chargement. Différentes méthodes ont été développées afin de réaliser localement une correction plastique en post-traitement d'une analyse élastique.

Les travaux sont prévus au sein de la Direction Technique de Safran Aircraft Engines, dans le département Durabilité en charge notamment du développement et de la validation de nouvelles méthodologies de calculs de durée de vie. L'objectif de l'apprentissage est d'étudier et de proposer une méthode numérique simplifiée permettant d'approximer le comportement mécanique d'une pièce tout en réduisant significativement les temps de calcul par rapport à la simulation éléments finis standard. Cette approche devra trouver un compromis adapté entre rapidité, robustesse et niveau de précision nécessaire pour guider les ingénieurs dans les choix de conception préliminaires.
Les travaux prévus consistent ainsi à réaliser une mise en oeuvre de plusieurs de ces méthodologies dans le cadre d'une approche en amorçage et/ou propagation de fissure afin de d'en réaliser une comparaison. Les travaux identifiés sont les suivants :
- Consolider les besoins auprès des bureaux d'études et spécification du besoin industriel à couvrir ;
- Mener une analyse bibliographique de l'état de l'art académique et industriel sur les méthodes d'estimation rapide de la plasticité ;
- Constituer une base d'évaluation représentative des applications industrielles visées intégrant les différents paramètres (multiaxialité du chargement, type de loi de comportement non-linéaire, comportement de la structure en contrainte ou déformation plane, étendue et forme de la zone plastique...) que l'on souhaite étudier dans le cadre de l'analyse comparative ;
- Si nécessaire, étendre les méthodes retenues aux cas de chargements cycliques ;
- Réaliser l'implémentation numérique des approches au sein d'un outil prototype ;
- Evaluer de manière comparative les différentes méthodologies et définir un périmètre applicatif.

Des interactions et itérations seront nécessaires avec différents secteurs métier (méthodes et outils de conception, bureaux détudes, mécanique des matériaux) pour réaliser ces études.

Vous préparez un diplôme de niveau Bac +5 de type école d'ingénieur généraliste ou mécanique et êtes en 2ème ou 3ème année.
Cet apprentissage nécessite des connaissances théoriques en mécanique des structures et des matériaux et en méthodes numériques de calcul ainsi qu'idéalement des notions sur la fatigue. De bonnes connaissances en pratique du langage de programmation (par exemple Python) seraient un plus tout comme la connaissance des calculs par éléments finis et leur mise en oeuvre dans un code de calculs.
L'apprenti devra faire preuve d'initiatives, de curiosité, de capacités d'analyse et de synthèse, d'autonomie ainsi que d'un bon relationnel.